Uploaded by Edgar Andres Barrera Vega

NTC 5183 - Calidad de Aire de Ventilacion

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NORMA TÉCNICA
COLOMBIANA
NTC
5183
2003-08-26
VENTILACIÓN PARA UNA CALIDAD ACEPTABLE
DEL AIRE EN ESPACIOS INTERIORES
E:
VENTILATION FOR ACCEPTABLE INDOOR AIR QUALITY
CORRESPONDENCIA:
esta norma es idéntica (IDT) a la
norma ANSI/ASHRAE 62:2001.
DESCRIPTORES:
aire; ventilación; calidad de aire; aire
acondicionado.
I.C.S.: 23.120.00
Editada por el Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación (ICONTEC)
Apartado
14237
Bogotá,
D.C.
Tel.
6078888
Fax
2221435
Prohibida su reproducción
Editada 2003-09-09
PRÓLOGO
El Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación, ICONTEC, es el organismo nacional
de normalización, según el Decreto 2269 de 1993.
ICONTEC es una entidad de carácter privado, sin ánimo de lucro, cuya Misión es fundamental
para brindar soporte y desarrollo al productor y protección al consumidor. Colabora con el sector
gubernamental y apoya al sector privado del país, para lograr ventajas competitivas en los
mercados interno y externo.
La representación de todos los sectores involucrados en el proceso de Normalización Técnica
está garantizada por los Comités Técnicos y el período de Consulta Pública, este último
caracterizado por la participación del público en general.
La NTC 5183 fue ratificada por el Consejo Directivo del 2003-08-26.
Esta norma está sujeta a ser actualizada permanentemente con el objeto de que responda en
todo momento a las necesidades y exigencias actuales.
A continuación se relacionan las empresas que participaron en el estudio de esta norma a través del
Comité Técnico 126 Maquinaria para uso doméstico e industrial para aire acondicionado.
INCELT S.A.
REFRIMAYOR
UNIDAD DE
PLANEACIÓN
MINERO
ENERGÉTICA
UNIVERSIDAD
PEREIRA
TECNOLÓGICA
DE
Además de las anteriores, en Consulta Pública el Proyecto se puso a consideración de las
siguientes empresas:
ACAIRE
ADS INGENIERÍA
AIR CONDITIONING
AIRE CARIBE LTDA.
AIRE IMPERIAL
AIREPURO MACA LTDA.
CARVEWL
LTDA.
INGENIEROS
CONTRATISTAS
EDUARDO OSPINA Y CÍA. S.A.
EVAPCO INC.
FIBERGLASS COLOMBIA
FTP ARQUITECTOS
GÓMEZ DUARTE RIVEROS INGENIEROS
LTDA.
HYDRAULIC SYSTEMS S.A.
ICA
INDUFRIAL S.A.
INDUSTRIAS COLOMBIA MARCO Y
ELIÉCER SREDNI Y CÍA.
INGEAIRE LTDA.
J.G. MAHECHA Y CÍA.
MANUFACTURERA DE EQUIPOS PARA
REFRIG. Y AIRE ACONDICIONADO
MEDARDO MENDEZ Y CÍA. LTDA.
MITCHELL COLOMBIA S.A.
REFRITERMO
THERMOTAR
UNIVERSIDAD DE LOS ANDES
UNIVERSIDAD NACIONAL
UNIVERSIDAD PONTIFICIA BOLIVARIANA
UNIVERSIDAD SANTO TOMAS DE AQUINO
WHIRLPOOL
ICONTEC cuenta con un Centro de Información que pone a disposición de los interesados
normas internacionales, regionales y nacionales.
DIRECCIÓN DE NORMALIZACIÓN
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
NTC 5183
CONTENIDO
Página
INTRODUCCIÓN......................................................................................................... 1
1.
PROPÓSITO ............................................................................................................... 2
2.
OBJETO...................................................................................................................... 2
3.
DEFINICIONES
4.
CLASIFICACIÓN......................................................................................................... 6
5.
SISTEMAS Y EQUIPOS............................................................................................... 7
6.
PROCEDIMIENTOS.................................................................................................... 10
7.
CONSTRUCCIÓN Y PUESTA EN MARCHA DEL SISTEMA...................................... 25
8.
OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO............................................................................. 27
9.
REFERENCIAS ........................................................................................................... 30
3
APÉNDICE A
FACTORES DE CONVERSIÓN.............................................................................................. 33
APÉNDICE B
PAUTAS PARA LA DEFINICIÓN DE LOS CRITERIOS
DE CALIDAD DE AIRE PARA EL AMBIENTE INTERIOR ..................................................... 35
APÉNDICE C
RACIOCINIO DE LOS REQUISITOS FISIOLÓGICOS
MÍNIMOS PARA RESPIRACIÓN DE AIRE DE ACUERDO
CON LA CONCENTRACIÓN CO2 .......................................................................................... 38
APÉNDICE D
PROCEDIMIENTO PARA EL USO DE AIRE LIMPIO RECIRCULADO ................................. 42
APÉNDICE E
EFICIENCIA DE LA VENTILACIÓN ....................................................................................... 47
APÉNDICE F
RACIOCINIO DE LA DEMORA O TIEMPO DE ESPERA
PARA OCUPACIÓN TRANSITORIA ...................................................................................... 49
APÉNDICE G
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NTC 5183
RACIOCINIO DE REDUCCIÓN DEL AIRE EXTERIOR
CUANDO LAS CARGAS DE UN SISTEMA MULTI-ZONAL
SON DESIGUALES ................................................................................................................ 51
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VENTILACIÓN PARA UNA CALIDAD ACEPTABLE
DEL AIRE EN ESPACIOS INTERIORES
INTRODUCCIÓN
(Esta introducción no forma parte de esta norma pero se incluye únicamente para fines
informativos).
Esta emisión de la Norma ASHRAE 62 incluye las siete adiciones aprobadas desde la
publicación de la norma ASHRAE 62 –1999 (véase la referencia i), para un total de once
adiciones aprobados desde que la norma se convirtió en permanente a partir de 1997. Los
apéndices informativos, al final de esta norma, incluyen información más especifica sobre el
contenido de cada anexo. Se agregarán otras adiciones a la norma a medida que se aprueben,
de acuerdo con los procedimientos ASHRAE para normas de vigencia permanente.
La primera norma de ventilación ASHRAE, Norma ASHRAE 62-73, “Norma para Ventilación
Natural y Mecánica” (ver la referencia ii), definía “... los requisitos de ventilación para espacios
destinados a ocupación humana y especificaba las cantidades mínimas y las recomendadas de
aire ventilado para preservar la salud y bienestar de los ocupantes”. La norma disponía un
enfoque prescriptivo de la ventilación, especificando tanto las tasas mínimas de flujo de aire
exterior como las recomendadas, para obtener una calidad aceptable de aire interior en una
variedad de sitios interiores. De acuerdo con el ciclo de revisiones periódicas normales,
ASHRAE publicó la norma revisada 62-1981: “Ventilación para Calidad Aceptable de Aire
Interior” (véase la referencia iii). La norma de 1981 introducía un procedimiento alterno de
calidad de aire para permitir prácticas innovadoras de ventilación conservando la energía. Este
procedimiento alterno permitía el uso de cualquier cantidad de aire exterior necesario, si el
diseñador podía demostrar que los niveles de contaminantes del aire interior se mantenían por
debajo de los límites recomendados. La norma ASHRAE 62-1989 mantuvo los dos
procedimientos para diseño de la ventilación, el Procedimiento de Tasa de Ventilación y el
Procedimiento de Calidad de Aire (véase la referencia iv). El objeto de la norma era especificar
nuevamente las tasas mínimas de ventilación y la calidad aceptable del aire interior para los
ocupantes humanos y pretendían minimizar la posibilidad de efectos adversos para la salud.
En 1991 se formó un comité para revisar la norma de 1989. En 1997 el proceso de revisión
convirtió la norma en permanente, por lo tanto, la norma se revisa mediante cambios
individuales o adiciones que se revisan y aprueban por separado. Cuatro de tales adiciones se
incorporaron a la norma cuando se volvió a publicar como Norma ASHRAE 62-1999. Desde
entonces, se han aprobado otras siete adiciones y esta versión de la Norma ASHRAE 62
incorpora estos cambios.
1
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
NTC 5183
La adición 62j reemplaza el requisito de rendimiento de los sistemas de ventilación natural
prescribiendo un requisito similar a los de muchos modelos de códigos de construcción. Era
difícil para los diseñadores entender y usar los requisitos previos y era difícil hacerlos valer. Sin
embargo, e enfoque prescriptivo admite alternativas.
La versión previa de la Norma ASHRAE 62 hacía énfasis en la importancia de la construcción,
además del diseño, para lograr una calidad aceptable de aire interior. La adición 62l agrega
una nueva sección a la norma de construcción y puesta en marcha de los sistemas de
ventilación y reconoce que la calidad aceptable del aire interior recibe el impacto no solo del
sistema HVAC. En Anexo 62m crea una nueva sección sobre nuevos procedimientos de
operación y mantenimiento, para alcanzar calidad aceptable de aire interior. Estas dos
adiciones constituyen una mejora importante de la norma, al agregar requisitos específicos
para garantizar que los aspectos críticos del diseño del sistema de ventilación se implementan
en el edificio y permanecen funcionales durante toda la vida del edificio.
La Adición 62p aclara los requisitos previos para proporcionar aire para la combustión de
aparatos ventilados y sin ventilar y aclara que los aparatos ventilados deben tener un escape al
exterior. La Adición 62q modifica varias definiciones para mayor claridad y excluye otras que no
se usan en la norma, o para las cuales sirven las definiciones del diccionario.
La Adición 62 s aclara y actualiza los requisitos para filtración de partículas relacionadas con
equipos y hace referencia a la nueva norma sobre filtración de partículas ASHRAE 52.2 1999.
Estos requisitos pretenden reducir el nivel de materia particulada en el sistema de ventilación,
en presencia de superficies húmedas, reduciendo así la tasa de acumulación de suciedad en
los componentes del sistema de ventilación, incluyendo los conductos. La Adición 62w define
los criterios de rendimiento de los materiales de la superficie sobre la cual fluye el aire en los
equipos y conductos de los sistemas de ventilación. La conformidad con estos criterios
pretende reducir el posible crecimiento microbial y su diseminación a través del sistema de
distribución de aire para reducir la posibilidad de que el material de aislamiento interno se
afloje, se dañe o acumule suciedad en las uniones y dobleces.
Los apéndices (excepto si están designados como normativos) no forman parte de esta norma
y se incluyen únicamente para fines informativos.
1.
PROPÓSITO
El propósito de esta norma es especificar las tasas máximas de ventilación y calidad del aire
interior, aceptable para los ocupantes humanos, al tiempo que pretende minimizar la posibilidad
de efectos adversos para la salud.
2.
OBJETO
2.1
La norma rige para todos los espacios interiores o cerrados que la gente puede ocupar,
excepto cuando otras normas y requisitos vigentes requieran mayor cantidad de ventilación que
esta norma. La liberación de humedad en cocinas y baños residenciales, en gabinetes y
piscinas está incluida en el ámbito de esta norma.
2.2
Esta norma considera los contaminantes químicos, físicos y biológicos que pueden
afectar la calidad del aire. Los requisitos de confort térmico no están incluidos en esta norma.
2
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
NTC 5183
2.3
Es posible que no se pueda alcanzar una calidad de aire aceptable en todos los
edificios que cumplan los requisitos de esta norma, por una o varias de las siguientes razones:
3.
a)
la diversidad de fuentes y contaminantes del aire interior.
b)
la gran cantidad de factores capaces de afectar la percepción y aceptación de
que los ocupantes tienen de la calidad del aire, por ejemplo: la temperatura del
aire, la humedad, el ruido, la iluminación y la tensión psicológica; y
c)
la variedad de susceptibilidades de la población.
DEFINICIONES (véase la Figura 1)
3.1
calidad aceptable del aire interior
aire en el cual no hay contaminantes conocidos en concentraciones perjudiciales, según lo
determinen las autoridades competentes, con el cual una mayoría considerable de las
personas expuestas (80 % o más) no expresa su inconformidad.
3.2
sistema de limpieza de aire
dispositivo, o una combinación de dispositivos, utilizados para reducir la concentración de
contaminantes en el aire, por ejemplo microorganismos, polvo, humo, partículas respirables,
otra materia particulada, gases y/o vapores en el aire.
3.2
aire acondicionado
el tratamiento del aire para cumplir los requisitos de un espacio acondicionado, controlando su
temperatura, humedad, limpieza y distribución.
3.3
aire, medio ambiente
el aire que rodea un objeto.
3.4
aire, escape
aire que sale por un escape y se descarga fuera del edificio mediante sistemas de ventilación
mecánicos o naturales.
3.5
aire, mezcla
cualquier combinación de aire exterior y aire trasladado con la intención de reemplazar el aire
del escape y el filtrado.
3.6
aire, exterior
aire del ambiente que entra a un edificio a través de un sistema de ventilación, mediante
aperturas intencionales para ventilación natural o por infiltración.
3
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
NTC 5183
3.7
aire, recirculado
aire que se retira de un espacio y se utiliza nuevamente como suministro de aire.
3.8
aire, retorno
aire retirado de un espacio para recircularlo o permitir que escape nuevamente.
3.9
aire, suministro
aire suministrado a un espacio, por ventilación mecánica o natural, formado por una
combinación de aire exterior, aire recirculado y aire transferido.
3.10
aire, transferido
aire que pasa de un espacio interior a otro.
3.11
aire, ventilación
la porción de suministro de aire que es aire exterior además de cualquier aire recirculado, el
cual ha sido tratado con el fin de mantener una calidad aceptable de aire interior.
3.12
concentración
la cantidad dispersa de uno de los constituyentes en una u otra cantidad definida (véase el
Apéndice A).
3.13
espacio acondicionado
la parte de un edificio con calefacción o enfriamiento, o ambas cosas, para comodidad de los
ocupantes.
3.14
contaminante
un constituyente indeseado del aire, el cual puede reducir su aceptabilidad.
Ubicación de
aire limpio
Escape
Otra ubicación
del limpiador
de aire
Unidad
recuperadora
de energía
Ventilador
de aire
Aire - Ambiente
(aire de reemplazo)
Vía alterna
para el aire
reciclado
Unidad de aire
acondicionado
Infiltración
Suministro
de aire
Otras ubicaciones
de aire limpio
Espacio
ocupado
Otra ubicación
del limpiador
de aire
Aire de
reemplazo
local
Escape
local
Ventilación
local
Exfiltración
Escape
general
Retorno
de aire
Figura 1. Sistema de Ventilación
4
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
NTC 5183
3.15
sistema de ventilación con recuperación de energía
un dispositivo o una combinación de dispositivos, utilizados para suministrar aire exterior para
ventilación, en el cual la energía se transfiere entre los flujos de aire de entrada y de salida.
3.6
exfiltración
fugas de aire hacia fuera por ranuras e intersticios y por el techo, pisos y paredes de un
espacio o edificio.
3.7
infiltración
fuga de aire hacia adentro por ranuras e intersticios y a través del techo, pisos y paredes de un
espacio o edificio.
3.8
ventilación mecánica
ventilación suministrada mediante equipos con energía mecánica, como ventiladores y
sopladores eléctricos pero no mediante dispositivos como ventiladores de turbina impulsada
por aire y ventanas que funcionan mecánicamente.
3.9
microorganismos
un organismo microscópico, especialmente una bacteria, hongo o protozoario.
3.10
ventilación natural
ventilación suministrada por efectos térmicos, de viento o difusión a través de puertas,
ventanas y otras aperturas intencionales del edificio.
3.11
espacio neto ocupable
el área del piso de un espacio ocupable definido por las superficies interiores de sus paredes
pero excluyendo los conductos, columnas, alacenas y otras áreas cerradas, permanentemente
inaccesibles y que no se pueden ocupar. Las obstrucciones del espacio como muebles,
mostradores o anaqueles y otras obstrucciones, bien sea temporales o permanentes no se
deben restar del área del espacio.
3.12
espacio ocupable
un espacio cerrado destinado a actividades humanas, excluyendo los espacios destinados
primordialmente para otros fines como bodegas y salones de equipos, ocupados únicamente
ocasionalmente y durante periodos muy cortos.
3.13
zona ocupada
la región, dentro de un espacio ocupado entre planos de 75 mm y 1 800 mm (3 pulgadas y
72 pulgadas) sobre el piso y más de 600 mm (2 ft) de las paredes o del equipo fijo de aire
acondicionado (véase la norma ASHRAE 55-1981. Referencia 1).
3.14
olor
una calidad de los gases, líquidos o partículas que estimulan el órgano olfativo.
5
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
NTC 5183
3.15
fácilmente accesible
que se puede alcanzar rápidamente para hacerlo funcionar sin exigir que las personas que
necesitan el acceso fácil tengan que subir o retirar obstáculos o acudir a escaleras portátiles,
sillas u otras ayudas para subir.
3.16
ventilación
el proceso de suministrar o retirar aire de un espacio con el fin de controlar los niveles de
contaminación del aire, la humedad o la temperatura dentro del espacio.
3.17
volumen, espacio
el volumen total que se puede ocupar en un espacio encerrado dentro del edificio, además de
cualquier espacio permanentemente abierto hacia el espacio que se puede ocupar, como un
techo y que se usa como plenum de retorno del techo.
4.
CLASIFICACIÓN
Esta norma especifica procedimientos alternos para obtener calidad aceptable del aire interior.
4.1
PROCEDIMIENTO PARA TASA DE VENTILACIÓN
La calidad aceptable del aire se logra proporcionando aire de la calidad y en la cantidad
especificada para ventilación del espacio (véase la sección 6.1).
4.2
PROCEDIMIENTO PARA LA CALIDAD DEL AIRE INTERIOR
La calidad aceptable del aire dentro del espacio se logra controlando los contaminantes
conocidos y los que se pueden especificar.
Siempre que se use el Procedimiento de Tasa de Ventilación, la documentación del diseño
deberá especificar claramente que se usó el método y que será necesario volver a evaluar el
diseño si posteriormente cambia el espacio, o si se introducen contaminantes inusuales o
contaminantes específicos en el espacio. Si se conocen tales condiciones al momento de
diseñar, es conveniente usar el Procedimiento de Calidad del Aire Interior.
El Procedimiento de Calidad del Aire Interior puede dar como resultado una tasa de ventilación
menor de la que resultaría con el primer procedimiento, pero la presencia de una fuente
especial de contaminación en el espacio puede exigir mayores requisitos de ventilación. El
cambio de uso, los contaminantes o las operaciones en el espacio puede exigir una nueva
evaluación del diseño e implementación de los cambios necesarios.
5.
SISTEMAS Y EQUIPOS
5.1
Ventilación natural. Estará permitido usar sistemas normales de ventilación, diseñados
de acuerdo con esta sección, en vez de, o al tiempo con sistemas de ventilación mecánica.
Excepción de la sección 5.1: no es necesario que un sistema de ingeniería de ventilación
natural, aprobado por la autoridad con jurisdicción, cumpla los requisitos de las secciones 5.1.1
y 5.1.2.
6
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
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5.1.1 Ubicación y tamaño de las aperturas
Los espacios ventilados naturalmente deberán estar permanentemente abiertos y situados a 8 m
(25 ft) de las paredes o de las aperturas del techo hacia fuera y su área operativa mínima será
de 4 % del área neta que se puede ocupar en el piso. Cuando las aperturas están cubiertas
con claraboyas o se pueden obstruir de otra forma, el área que se puede abrir deberá estar
basada en el área no obstruida de la apertura. Cuando se ventilan espacios interiores, sin
aperturas directas hacia exterior, sino a través de cuartos contiguos, las aperturas entre cuartos
deberán permanecer sin obstrucciones y deberán tener un área libre no inferior a 8 % del área
del cuarto interior y no menos de 2,3 m2 (25 ft2).
5.1.2 Control y accesibilidad
El medio para abrir las aperturas necesarias debe ser de fácil acceso para los ocupantes del
edificio, siempre que esté ocupado el espacio.
5.2
Los sistemas de ventilación deberán estar diseñados e instalados de tal manera que el
aire para ventilación pase por toda la zona ocupada. La documentación del diseño deberá
indicar qué asume el diseño, en cuanto a las tasas de ventilación y la distribución del aire.
5.3
Cuando se reduzca el suministro de aire mientras el espacio esté ocupado (Ej.;
sistemas de aire-volumen variable, se debe disponer la forma de mantener aceptable la calidad
del aire interior en toda la zona ocupada.
5.4
Los sistemas de ventilación deberán estar diseñados para evitar que por el escape
vuelvan a ingresar contaminantes, condensación o congelación (o ambas cosas), además del
crecimiento de microorganismos. La ubicación de las entradas y salidas de mezcla de aire
deberá estar ser tal que evite la contaminación de la mezcla de aire obtenido. Se deben evitar
los contaminantes de fuentes como las torres de enfriamiento, ventilaciones sanitarias, escapes
de vehículos en garajes de estacionamiento, muelles de carga y tráfico de las calles. Este es
un problema especial en los edificios donde el efecto de apilamiento atrae los contaminantes
de esas áreas hacia el espacio ocupado. Donde los suelos contengan altas concentraciones de
radón, se deberán evitar las prácticas de ventilación para las cuales se colocan conductos a
presión atmosférica en espacios estrechos, sótanos o bajo tierra, porque tendrán tendencia a
aumentar las concentraciones de radón en los edificios. (Véase el Apéndice B).
5.5
Superficies con flujo de aire. Todas las superficies con flujo de aire proveniente de los
equipos y de los conductos de calefacción, ventilación y sistemas de aire acondicionado
deberán estar diseñadas y construidas de acuerdo con los siguientes requisitos.
7
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
NTC 5183
Diámetro de particulas, micrométricas (µ m)
(1 nm)
0,0001
0,001
2
3
0,01
4 5 6 7 89
2
3
0,1
4 5 6 7 89
2
3
4 5 6 7 89
3
4 5 6 7 89
2
3
10
1
100
1000
10000
100
4 5 6 7 89
5000
Tamaños
equivalentes
(1 mm)
10
1
2
2
3
1250
2500
625
Malla teórica
(poco usada)
Unidades Angstrom, Ä
(1 cm)
1000
4 5 6 7 89
2
400 270 200 150
65
3
10000
4 5 6 7 89
35
2
20
3
10
4 5 6 7 89
6
2
1
3
Malla Tyler de tamizado
325 230 170
100
48
60
400 270 200 140
28
40
14
20
8
1
4
12
6
3
4
1
3
4
1
2
Malla de tamizaje U.S.
325 230 170
Ondas
electromagnéticas
Definiciones
técnicas
Rayos X
Humo
Dispersoides Sólido:
de gas
Líquido:
Bruma
Sistema de clasificación estándar internacional ó afterberb,
Suelo:
Arcilla
adoptado por intemat Soc. soil. Sci. desde 1934
Dispersoides
atmosférica común
CO2
O2
F2
C4 H 4
CI 2
N2
H2 O
CH 4
SO 2
HCI
C2 H12
Diámetros moleculares calculados
de datos de viscosidad a 0°C
50
30
16
8
Pigmentos de pintura
Arena gruesa
Arena fina
Niebla Llovizna
Lluvia
Minerales flotantes
Polvo de insecticida
Talco fino
Leche seca en spray
Vapores alcalinos
Harina
molida
Polvo atmosférico
Núcleo de sal marina
Núcleo de
combustión
Esporas de
las plantas
Polen
Gotas boquilla hidráulica
Gotas de nebulizador
Polvo causante de
daño a los pulmónes
Gotas boquilla neumática
Diámetro de los globulos rojos (adultos): 7,5 µ ± 0,3 µ
Virus
Bacteria
Ultrasonido
(aplicación industrial muy limitada)
Cabello humano
Cámara de sedimentación
Centrifugal separators
Depurador de líquidos
Colectores de paño
Lecho empacado
Filtros de aire común
Separadores de choque
Filtros de aire de alta eficiencia
Precipitación termal
Separadores mecánicos
(usado unicamente para ensayo)
Precipitadores eléctricos
Figura 2. Características de las partículas y dispersantes
8
4
Rociado
Sedimento
Humo de óxido de zinc
Núcleos
de Aitken
1
Microondas
(radar, etc.)
Lejos del infrarojo
Nubla y niebla
Sílice collordal
Tipos de gas y
limpieza de
equipos
4
Abono, piedra caliza
Humo de resina
Ceniza transportada en el aire
Humo aceitoso
Humo de tabaco
Polvo de carbón
Polvo y humo metalurgico
Humo clorhidrato
Polvo de cemento
de amonio
Niebla al
Arena de playa
concentrador
sulfúrico
Niebla sulfúrica
Carbón negro
Carbón pulverizado
de contacto
Moleculas
de gas
CO
100
Polvo
Smog
H2
Particulas típicas y
dispersoides de gas
Visible
Cerca del
infrarojo
Radiación solar
Ultravioleta
3
1
2
Grava
3
4
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
NTC 5183
5.5.1 Resistencia al crecimiento de hongos
Las superficies del material se determinarán de manera que sean resistentes al crecimiento de
hongos, de acuerdo con el método de prueba estandarizado, por ejemplo el de Underwriters
Laboratories, Inc. (UL) 181 “Prueba de Humedad y Crecimiento de Hongos” ASTM C 1338
“Norma del Método de Prueba para Determinar la Resistencia del Material de Aislamiento y las
Superficies al Crecimiento de Hongos” u otros métodos de prueba comparables.
Excepción a la Sección 5.5.1: las superficies de placas de metal y los sujetadores de metal.
NOTA Aún con esta clase de resistencia cualquier flujo de aire sobre cualquier superficie constantemente húmeda
hará que pueda estar expuesta al crecimiento de microbios.
5.5.2 Resistencia a la erosión
Los materiales sobre cuya superficie fluye el aire se evalúan de acuerdo con la “Prueba de
Erosión” de Underwriters Laboratories, Inc. (UL) 181 y no deberán romperse, rajarse, pelarse,
descascararse o presentar evidencia de deslaminado o erosión continua en las condiciones de
la prueba.
Excepción a la Sección 5.5.2: superficies de láminas de metal y sujetadores de metal.
5.6
Los contaminantes de fuentes locales, estacionarias dentro del espacio, estarán
controlados mediante la recolección y remoción tan cerca de la fuente como sea posible (véase
la referencia 7 “Ventilación Industrial – Manual de Prácticas Recomendadas”).
5.7
Aire de combustión. Los aparatos que queman combustible, tanto ventilados como sin
ventilar, deberán tener suficiente aire para la combustión y para la remoción adecuada de los
productos de la combustión, de acuerdo con las instrucciones del fabricante. Los productos de
la combustión de aparatos ventilados se ventilarán directamente hacia fuera.
5.8
Remoción de materia particulada. Se deberán colocar filtros de materia particulada o
filtros de aire con un valor de eficiencia mínima reportado (MERV) no inferior a 6, cuando están
calibrados de acuerdo con la Norma ASHRAE 52.2 – 199932, en la dirección del flujo hacia
arriba de todas las bobinas de enfriamiento y otros dispositivos con superficies húmedas a
través del cual fluya el aire hacia a un sitio o que se pueda ocupar.
5.9
Cuando el cumplimiento de esta sección no disponga el control adecuado de
contaminantes gaseosos, se deberán usar métodos basados en absorción, con o sin oxidación,
u otra tecnología científicamente demostrada. Se pueden adaptar estos métodos para manejar
un contaminante específico. Un solvente utilizado comúnmente es el carbón activado. La
selección del equipo de control de contaminantes gaseosos para los sistemas de recirculación
deben tener en cuenta la concentración, toxicidad, molestia y propiedades odoríferas de los
contaminantes presentes y los niveles a los cuales estos se deben reducir para mantener
eficazmente la calidad del aire. El comportamiento de los dispositivos de remoción de
contaminantes gaseosos depende, con frecuencia, de las propiedades físicas y químicas de los
contaminantes individuales presentes, la temperatura y humedad del aire, o la velocidad del
aire al pasar por el dispositivo y su capacidad de carga.
5.10 El exceso de humedad puede propiciar el crecimiento de organismos patógenos o
alergénicos (véase la Referencia 19). Los ejemplos incluyen ciertas clases de hongos,
micotoxinas asociadas y polillas del polvo. Este crecimiento aumenta con la presencia de
materiales que contienen alta cantidad de celulosa, aún si el contenido de nitrógeno es bajo,
por ejemplo cartón fibra, polvo, lino, partículas de piel y plumas. Las áreas concernientes
incluyen los baños y las habitaciones. Por lo tanto, los baños deben cumplir las tasas de
9
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
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ventilación indicadas en la tabla 2.3. La humedad relativa en los espacios habitables se debe
mantener preferiblemente entre 30 % y 60 % de humedad relativa (véase la Referencia 10),
para minimizar el crecimiento de organismos alergénicos o patógenos.
5.11 La contaminación microbial en los edificios es, con frecuencia, una función de la
incursión de humedad de otras fuentes, por ejemplo, agua estancada o sistemas de
distribución de aire HVAC y torres de enfriamiento. Es necesario diseñar vasijas para manejar
el aire condensado de la unidad para que drenen automáticamente y evitar que se creen limos
microbiales. Se debe prever la limpieza periódica en la ubicación de las bobinas de
enfriamiento y vasijas de condensado. Las unidades de manejo de aire y las bobinas de los
ventiladores deben ser de fácil acceso para inspección y mantenimiento preventivo. El vapor es
preferido como una fuente de humedad para los humidificadores, pero se debe tener cuidado
para evitar la contaminación del agua de la caldera o de los aditivos que suministran el vapor.
Si se especifican humidificadores de agua fría, el agua se debe tomar de una fuente potable y,
si se recircula, el sistema exigirá frecuente mantenimiento y soplado. Se debe tener cuidado
para evitar la contaminación por partículas debido a la evaporación del agua rociada. El agua
estancada que se usa para rociar agua en los sistemas de distribución de aire HVAC debe
estar tratada para evitar la propagación de microbios. Si la humedad relativa de los espacios
ocupados y los conductos y plenums de baja velocidad es superior a 70 %, se puede presentar
contaminación por hongos (por ejemplo hongos, musgo, etc.). Se debe tener especial cuidado
para evitar que la humedad de las torres de enfriamiento entre al aire y a los ventiladores del
edificio.
6.
PROCEDIMIENTOS
Esta sección no rige para los sistemas de ventilación natural; los sistemas de ventilación
natural deberán estar diseñados de acuerdo con la Sección 5.1
La calidad del aire interior es una función de muchos parámetros, incluyendo la calidad del aire
exterior, el diseño de los espacios cerrados, el diseño de sistema de ventilación, la forma como
funciona y se mantiene este sistema, así como la presencia de fuentes contaminantes y la
potencia de tales fuentes. Esta norma trata el diseño de un sistema de ventilación afectado por
estos factores, de manera que se pueda alcanzar un nivel aceptable de aire interior. Los
documentos del diseño deberán indicar claramente cuáles presunciones se utilizaron para el
diseño, de manera que otras personas puedan evaluar los límites del sistema, en cuanto a la
remoción de contaminantes, antes de poner a funcionar el sistema en un modo distinto, o antes
de introducir nuevas fuentes al espacio.
El aire interior no debe contener contaminantes en grandes concentraciones, de las cuales se
sabe que pueden afectar la salud o causar incomodidad a los ocupantes. Estos contaminantes
incluyen varios gases, vapores, microorganismos, humo y otras materias particuladas. Todo
esto puede estar presente en el aire que se mezcla, o se puede introducir por actividades en el
exterior, mobiliario, materiales de construcción, recubrimientos de superficies y componentes
del manejo y tratamiento del aire. Los factores incluyen toxicidad, radioactividad, infección o
alergias inducidas, irritantes, condiciones térmicas extremas y olores objetables.
El Procedimiento de Tasa de Ventilación (6.1), proporciona una forma para obtener calidad
aceptable del aire. Este procedimiento prescribe la tasa a la cual debe llegar el aire a un
espacio ventilado y las distintas maneras de acondicionar el aire. Las tasas de ventilación de la
Tabla 2 se derivan de consideraciones fisiológicas, evaluaciones subjetivas y juicios
profesionales (véase la Referencia 11-17).
10
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
NTC 5183
El Procedimiento de Calidad de Aire Interior (6.2) proporciona un método de rendimiento
alterno para alcanzar calidad aceptable del aire. Este procedimiento utiliza una o varias pautas
para especificar las concentraciones aceptables de ciertos contaminantes del aire interior pero
no prescribe la tasa de ventilación o los métodos de tratamiento del aire.
6.1
PROCEDIMIENTO DE TASA DE VENTILACIÓN
Este procedimiento prescribe:
-
La calidad aceptable del aire exterior utilizado para ventilación;
-
El tratamiento del aire exterior, cuando sea necesario;
-
Las tasas de ventilación para espacios
institucionales, vehiculares e industriales;
-
Los criterios de reducción de las cantidades de aire exterior cuando se trata el
aire recirculado con equipos de remoción de contaminantes;
-
Los criterios de ventilación variable cuando el volumen de aire en el espacio se
puede usar como reserva para diluir los contaminantes.
residenciales,
comerciales,
6.1.1 Aire exterior aceptable
Esta sección describe un procedimiento de tres pasos, mediante el cual se evaluará si el aire
exterior es aceptable.
Paso 1: los contaminantes del aire exterior no deben superar las concentraciones indicadas en
la Tabla 1, como determine una de las siguientes condiciones:
a)
Datos de vigilancia de agencias gubernamentales de control de la
contaminación, por ejemplo la Agencia para la Protección Ambiental de los
Estados Unidos (EPA) o autoridades de protección ambiental estatales o locales
equivalentes, las cuales demuestren que la calidad del aire del área en la cual se
ubica el sistema de ventilación cumple los requisitos de la Tabla 1. La
conformidad del aire local con estas normas se puede determinar por referencia
de los archivos de las autoridades locales o del Banco de Datos de Aires
Nacionales, la Oficina de Planeación y Normas de Calidad del Aire, EPA,
Research Triangle Park. NC 27711; o
b)
El sistema de ventilación está situado en una comunidad cuya población es
similar geográfica y meteorológicamente, con un patrón industrial que permita
una calidad aceptable del aire, como determinen las autoridades que tengan
jurisdicción; o
c)
EL sistema de ventilación está situado en una comunidad con una población de
menos de 20 000 habitantes y el aire no está influenciado por una o varias
fuentes que puedan causar contaminación importante; o
11
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
NTC 5183
Tabla 1. Normas nacionales primarias de calidad del ambiente y el aire para aire exterior como especifica la
agencia para protección ambiental de los estados unidos (Referencia 18)
Contaminante
Dióxido de sulfuro
Partículas(PM 10)
Largo plazo
Concentración promedio
3
µg/m
ppm
80
0,03
1 año
†
50
1 año
Corto plazo
Concentración promedio
3
µg/m
ppm
a
365*
0,14
24 h
a
150
24 h
Monóxido de carbono
40,000
a
35
a
1h
Monóxido de carbono
Oxidantes(ozono)
Dióxido de Nitrógeno
Plomo
10,000
235**
a
9
c
0,12
8h
1h
100
1,5
0,055
-
a
1 año
††
3 meses
*
No se debe ser superior a una vez al año
†
Promedio aritmético
**
La norma se cumple cuando la cantidad esperada de días calendario al año durante los
cuales se registra un promedio de concentración máxima horaria superior a 0,12 ppm (235
3
µg/m ) es igual o inferior a 1, como se determina en el apéndice H del literal C, 40 CFR 50.
††
Un período de tres meses es un trimestre calendario.
d)
Se vigila el aire durante tres meses consecutivos, como exige la inclusión en el Banco
de Datos Aerométricos Nacionales, los cuales indican que la calidad del aire cumple o
supera los requisitos de la Tabla 1 (como se especifica en la Referencia 18).
Paso 2: si se cree que el aire exterior contiene cualquier contaminante que no esté incluido en
la Tabla 1, se deben obtener las pautas de niveles aceptables de concentración por referencia
al apéndice B.
Es posible determinar los requisitos de aire exterior para ventilación u ocupación de edificios
industriales, no incluidos en la Tabla 2, mediante los procedimientos presentados en Ventilación
Industrial 1986 – Un Manual de Prácticas Recomendadas, 1986 ed; publicado por la Conferencia
Americana de Higienistas Industriales Gubernamentales (ACGIH) (Referencia 7).
Paso 3: si después de haber completado los pasos 1 y 2 todavía se puede esperar
razonablemente que el aire no sea aceptable, se deberán tomar muestras de acuerdo con los
procedimientos NIOSH (ver las Referencias 20 – 21). Los bancos de datos aerométricos
locales y nacionales pueden contener información sobre algunos contaminantes no regulados.
Finalmente, la calidad aceptable del aire exterior se debe evaluar utilizando la definición de
calidad aceptable del aire interior de la Sección 3.
6.1.2 Tratamiento del aire exterior
Si los niveles de contaminantes del aire exterior superan los valores indicados en la Sección 6.1.1
(Tabla 1), se debe tratar el aire para controlar los contaminantes ofensivos. Se deben usar sistemas
de limpieza de aire adecuados para el tamaño de las partículas presentes. Para la remoción de gases
y vapores, se deben usar sistemas adecuados de limpieza de aire. Cuando la mejor tecnología
disponible, demostrada y probada, no permita la remoción de contaminantes, la cantidad de aire
exterior se puede reducir durante los periodos con altos niveles de contaminación como los que se
generan durante las horas pico de tráfico. La necesidad de controlar los contaminantes ofensivos
puede depender de las normas locales que requieren medidas específicas de control.
12
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
NTC 5183
6.1.3 Requisitos de validación
Se considerará que la calidad del aire interior es aceptable si se suministran las tasas
requeridas de aire exterior aceptable incluidas en la Tabla 2 para el espacio ocupado.
EXCEPCIÓN 1 Cuando hay, o se espera, presencia de contaminantes externos o fuentes inusuales, se
controlarán en la fuente o se aplicarán los procedimientos indicados en la Sección 6.2.
EXCEPCIÓN 2 En las áreas donde existan instalaciones industriales no contempladas en la Tabla 2, se hará
referencia a TLVs - Valores de Límite de Umbral e Índices de Exposición Biológica para 1986-1987, Conferencia
Americana de Higienistas Industriales Gubernamentales (Referencia 7,22).
La Tabla 2 contiene una lista de las tasas de ventilación necesarias en cfm (L/s) por persona, o
cfm/ft2 (L/s.m2) para una variedad de espacios interiores. En la mayor parte de los casos se
presume que los contaminantes producidos deben ser proporcionales a la cantidad de
personas que ocupan el espacio. En otros casos, se presume que la contaminación se debe
básicamente a otros factores y las tasas de ventilación que se indican se basan en parámetros
más adecuados. Cuando convenga, la Tabla indica la densidad estimada de personas, para
fines de diseño.
Cuando la densidad de ocupantes es distinta de la indicada en la Tabla 2, se usa la tasa de
ventilación esperada para la carga esperada de ocupación. Las tasas de ventilación para
espacios ocupados especificados, indicados en la Tabla 2, se seleccionaron para reflejar el
consenso de que el suministro aceptable de aire exterior a estas tasas alcanzaría un nivel
aceptable de calidad de aire interior diluyendo razonablemente bioefluentes humanos, materia
particulada, olores, y otros contaminantes comunes en estos sitios.
Los ocupantes humanos producen bióxido de carbono, vapor de agua y contaminantes
incluyendo materias particuladas, aerosoles biológicos y compuestos orgánicos volátiles. Se
puede satisfacer el criterio de comodidad (olor), con respecto de los bioefluentes humanos, si la
ventilación logra niveles de concentración de CO2 inferiores a 700 ppm por encima de la
concentración del aire exterior. El Apéndice C trata la relación entre las tasas de ventilación y el
CO2 generado por los ocupantes.
6.1.3.1 Espacios múltiples
Cuando un sistema de suministro común sirve para varios espacios, la tasa de suministro de
aire exterior, necesaria para satisfacer los requisitos de control de ventilación y térmicos, puede
ser diferente entre un espacio y otro. El sistema de cantidad de aire exterior se determinará
mediante la ecuación 6-1 (véanse las Referencias 23 y 24).
13
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
2.1.
NTC 5183
Tabla 2. Aire exterior requerido para ventilación*
Instalaciones comerciales (oficinas, almacenes, talleres, hoteles, instalaciones deportivas)
Aplicación
Ocupación
Requerimientos de aire exterior
máxima
estimada
L/s 2
2
2
Cfm/ft
Cfm/persona
L/s•m
P/1000 ft
persona
2
o 100 m
Lavanderías,
lavado en seco
Lavanderías
comerciales
10
25
13
Lavado en seco
comercial
30
30
15
Almacenaje
30
35
18
Lavanderías
operadas
con
moneda
20
15
8
Lavado en seco
operado
con
moneda
20
15
8
Comentarios
Los proceso de lavado
en seco pueden
requerir mas aire
Servicios
de
bebida y comida
Comedor
70
20
10
Cafetería,
comidas rápidas
100
20
10
Bares,
coctelerías
100
30
15
Se puede requerir
como apoyo u equipo
de remoción de humo
Cocinas
20
15
8
Para campanas
extractoras se requiere
mas ventilación. La
suma del aire exterior y
transferido de
aceptable calidad de
espacios adyacentes
debe tener como
2
mínimo 1,5 cfm/ft
2
(7,5 L/s m )
Continúa...
14
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
NTC 5183
Tabla 2. (Continuación)
Ocupación
Requerimientos de aire exterior
máxima
estimada
L/s 2
2
Cfm/ft
Cfm/persona
L/s•m
2
P/1000 ft
persona
2
o 100 m
Aplicación
Garajes,
estaciones de
servicio
Garajes
encerrados
Talleres
de
reparación
Hoteles,
Moteles, resort,
dormitorios
Alcobas
Salas
Baños
Sala de espera
Salones
de
conferencia
Salas de reunión
Ares
de
dormitorio
Casinos
apuestas
30
50
15
20
8
10
120
20
15
15
8
8
de 120
30
15
7
60
20
15
10
8
60
20
10
50
20
10
Oficinas
Oficina
Áreas
de
recepción
Centros
de
telecomunicación
y
áreas
de
entrada de datos
Salas
de
conferencias
15
1,50
7,5
1,50
7,5
Cfm/room
L/s•room
30
30
35
15
15
18
Comentarios
La distribución entre la
gente debe
considerarse como una
situación de trabajo y la
concentración de la
acción del motor, los
lugares donde estén
los motores deben
incorporar un sistema
para eliminar el
escape. Se deben usar
censores de
contaminación en el
control de la
ventilación.
Independiente del
tamaño del cuarto
Capacidad instalada
para uso intermedio
Ver también los
servicios de las
comidas y bebidas,
mercados, barberías y
salas de belleza,
garajes
Se puede requerir un
equipo para remover el
humo
Algunos equipos de
oficina pueden requerir
un escape local.
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
NTC 5183
Tabla 2. (Continuación)
Aplicación
Ocupación Requerimientos de aire exterior
máxima
estimada
2
Cfm/persona L/s - persona Cfm/ft
2
P/1000 ft
2
o 100 m
2
Cfm/ft
Espacios
públicos
Pasillo
y
trascocina
Zona
publica,
cfm/baños
o
cfm/orinal
Casilleros
y
vertieres
Salón
de 70
fumadores
0,05
50
Tiendas
especiales
Peluquerías
Salón de belleza
Salones
pequeños
Floristerías
Muebles,
vestiers
L/s•m
2,5
1,00
5,00
30
20
15
0,30
0,20
0,15
1,50
1,00
0,75
20
0,20
0,20
1,00
1,00
10
0,15
0,75
0,05
0,25
60
30
25
25
20
15
25
15
8
13
8
8
15
8
Ferreterías,
8
droguerías,
fabricas
Supermercados 8
Tienda
de
mascotas
15
8
15
8
2
0,25
30
5
70
2
Los escapes mecánicos
sin recirculación son
recomendados
Ascensores
Almacenes,
salas de
exhibición
Sótanos, calles
Piso superior
Cuarto
de
almacenamiento
camerinos
Centros
comerciales
y
galerías
Embarques
y
recepciones
Depósitos
Sala
de
fumadores
L/s•m
25
0,5
60
Comentarios
El suministro normal
para la transferencia de
aire. El escape
mecánico local sin
recirculación, no es
recomendable
Suministro normal para
la transferencia de aire
Suministro normal para
la transferencia de aire,
escape mecánico local,
no recomendable el
escape sin recirculación
16
0,30
1,50
1,00
5,00
Las plantas nuevas,
pequeñas, de
ventilación pueden
establecer sus
requerimientos
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
NTC 5183
Tabla 2. (Continuación)
Ocupación
máxima
estimada
2
P/1000 ft
2
o 100 m
Aplicación
Deportes y diversión
Áreas de espectadores 150
Salas de juego
70
Arreas
frescas
(playas)
Requerimientos de aire exterior
Cfm/
persona
L/s
- persona
15
25
8
13
Piscinas
Pisos
de
juego 30
(gimnasios)
Salones de baile
100
Boleras
70
20
10
25
25
13
13
Teatros
Cabina de tiquetes
Sala de espera
Auditorios
60
150
150
20
20
15
10
10
8
Escenarios, estudios
70
15
8
Transporte
Sala de espera
100
15
8
Plataformas
Vehículos
100
150
15
15
8
8
15
8
15
8
15
15
8
8
Cuartos de trabajo
Procesamiento
de 10
carne
Foto estudios
Cuartos oscuros
Farmacias
Bóvedas de banco
Duplicadoras
impresoras.
10
10
20
5
Cfm/ft
2
L/s•
2
m
0,50
2,50
0,50
2,50
Comentarios
Cuando los motores de
combustión interna son
empleados para
mantenimiento de superficies
de juego, se puede requerir el
aumento del flujo de la
ventilación
Puede requerirse para grandes
válvulas un control de
humedad
Puede necesitarse una
ventilación especial para
eliminar los efectos especiales
de las escenas (vapores
secos, neblina. etc.)
Las instalaciones interiores
pueden requerir instalaciones
especiales.
Mantener espacios a bajas
temperaturas (-10°F a 50°F, o
–23 °C a +10 °C) no están
cubiertos por estos
requerimientos a menos que
el oficio sea seguido, la
instalación de los espacios
contiguos es aceptable.
Cuando el oficio es
intermitente, la instalación
debe exceder normalmente la
instalación requerida
e
17
0,50
2,50
0,50
2,50
Los equipos de instalación
deben incorporar un escape
positivo y un control
(requerido) de menor
capacidad de contaminantes
(tóxicos)
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
NTC 5183
Tabla 2. (Continuación)
2.2
INSTALACIONES INSTITUCIONALES
Ecuación
Salones
50
15
8
Laboratorios
30
20
10
Tienda escolar
30
20
10
Sala de música
50
15
8
Librerías
Cuarto
casilleros
Pasillos
Auditorios
Sala
fumadores
20
15
8
de
150
de 70
Hospitales,
enfermerías y
asilos
Habitaciones
Tramites médicos
Sala
de
operaciones
Recuperación y
ICU
15
60
8
30
10
20
20
25
15
30
13
8
15
20
15
8
Sala de autopsias
Terapia física
Cárceles
Celdas
Restaurante
Estaciones
guardias
Puede requerirse un sistema de
control de contaminantes especial
para procesos o funciones que
incluyan laboratorios para animales
0,50
2,50
0,10
0,50
El suministro normal para
transferencia de aire, se
recomienda emplear un escape
mecánico local sin recirculación
Los requerimientos especiales o
códigos y relaciones bajo presión
pueden determinar flujos de
ventilación mínima y filtros
eficientes. Procesos que general
contaminantes pueden requerir
altos flujos.
0,50
20
20
100
de 40
15
8
20
15
15
10
8
8
2,50
El aire no debe ser recirculado al
interior de otros espacios
Y = X/[1 + X – Z]
(6.1)
en donde
Y
=
Vor/Vst
=
fracción corregida del sistema de suministro del aire exterior.
X
=
Von/Vst
=
fracción no corregida del sistema de suministro del aire exterior.
Z
=
Voc/Vsc
=
fracción de aire exterior en espacios críticos. El espacio crítico es aquel
que requiere la mayor fracción de aire exterior para suministro a ese
espacio.
Vot
=
correlación de la tasa total de flujo de aire exterior
Vst
=
tasa de flujo total de suministro; Ej: la suma de todo el suministro para todas las ramas del
sistema.
Von
=
suma de las tasas de flujo de aire exterior para todas las ramas del sistema.
Voc
=
tasa de flujo de aire exterior necesaria para los espacios críticos.
18
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
Vsc
=
NTC 5183
tasa de suministro de flujo en espacios críticos.
La ecuación 6.1 se traza en la Figura 3. El procedimiento es el siguiente:
1)
Se calcula la fracción de aire exterior sin corregir, dividiendo la suma de todas las ramas de aire
exterior requerido por la suma de todas las ramas de tasa de flujo.
2)
Se calcula la fracción de aire del espacio crítico exterior, dividiendo el requisito de aire del espacio
crítico exterior por la tasa de flujo de aire al espacio crítico.
3)
Se evalúa la ecuación 6-1, o se usa la Figura 3 para encontrar la fracción correcta del aire exterior
que debe entrar al sistema de suministro.
Los espacios con sistemas de escape de aire, como las cocinas, baños, sanitarios y salones
para fumadores, pueden utilizar aire suministrado a través de espacios habitables, ocupados,
para compensar el aire del escape. La cantidad de aire suministrado deberá ser suficiente para
cumplir los requisitos de la Tabla 2. En algunos casos, no es posible estimar exactamente la
cantidad de personas, o ésta puede variar considerablemente. En otros casos, un espacio
puede necesitar ventilación para remover contaminantes generados dentro del espacio, pero
no relacionados con la ocupación humana (Ej.: gases de materiales de construcción o
muebles). Para estos casos, la Tabla 2 contiene una lista de cantidades en cfm/ft2 (L/s m2) o un
término equivalente. Si se sospecha la presencia de carcinógenos u otros contaminantes
peligrosos en el espacio ocupado, otras normas o pautas relevantes (Ej.: OSHA, EPA) pueden
remplazar el procedimiento de tasa de ventilación.
19
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
NTC 5183
Tabla 2. Requisitos de aire exterior para ventilación* (continuación)
Instalaciones residenciales (Viviendas privadas, sencillas y dobles)
Aplicación
Requerimientos exteriores
Comentarios
Áreas de vivienda
Cambios de aire de 0.35 por hora, Para el cálculo de los cambios de aire por hora,
pero no menores a 7,5 L/s (15 cfm) el volumen de los espacios de vivienda debe
por persona
incluir todas las áreas, incluidos los espacios
acondicionados. La ventilación normal es
satisfecha por infiltración y ventilación natural.
Las viviendas con recintos cerrados pueden
requerir suministros de ventilación por
artefactos
de
combustión,
incluyendo
chimeneas y artefactos de escapes mecánicos.
la carga de ocupantes debe basarse en el
numero de habitaciones seguidas, primera
habitación, dos personas, cada habitación
adicional, una persona. Cuando se sabe que la
carga de personas es alta, ellos deberían
usarlo.
Cocina
50 L/s (100 cfm) intermitente o 12 L/s Capacidad de escape mecánico instalado. Las
(25 cfm) continuo o con las ventanas condiciones climáticas pueden afectar cada uno
de los sistemas de ventilación.
abiertas.
Piscina, baños
25 L/s (50 cfm) intermitente o 10 L/s Capacidad de escape mecánico instalado
(20 cfm) continuo o con las ventanas
abiertas.
Garajes, separaciones 50 L/s (100 cfm) por carro
para cada vivienda
Unidades comunales
2
Normal, satisfecha por infiltración o ventilación
natural.
2
7,5 L/s m (1,5 cfm/ft )
Ver garajes de parqueo encerrados.
20
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
NTC 5183
Y = tracción corregida del aire ambiente en el suministro total
X = suma de todas las zonas de flujo de aire ambiente dividido por el suministro total
Z = fracción de aire ambiente requerido en el suministro para el espacio critico
1,0
Z = 0,9
0,8
0,8
0,7
0,6
0,6
Y
Y = X/(1 + X - Z)
0,5
0,4
0,4
0,2
0
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
X
Figura 3. Reducción de la ventilación proveniente de una fuente común, en espacios múltiples
Generalmente, cuando los espacios no están ocupados no se requiere ventilación, excepto si
es necesaria para evitar la acumulación de contaminantes injuriosos para las personas, el
contenido o la estructura. La documentación del diseño deberá especificar todas las
presunciones significativas con respecto de los ocupantes y los contaminantes.
6.1.3.2 Criterio de recirculación
Los requisitos de la cantidad de aire para ventilación, indicados en la Tabla 2, son para 100 %
de aire exterior, cuando la calidad del aire interior cumple las especificaciones de calidad
aceptable del aire interior, contenidas en la Sección 6.1.1. Aunque estas cantidades son para
100 % de aire exterior, también fijan la cantidad de aire necesario para diluir los contaminantes
a niveles aceptables. Por lo tanto, es necesario que entre al espacio acondicionado una
cantidad no menor de aire, todo el tiempo mientras el edificio esté en uso, excepto por lo que
se modifica en la sección 6.1.3.4.
Se puede recircular el aire purificado adecuadamente. Con el procedimiento de tasa de ventilación,
cuando la ocupación no es variable intermitente, como se define en la Sección 6.1.3.4, no se deben
reducir las tasas de flujo de aire exterior a menos de las requeridas en la Tabla 2. Si está limpio, el
aire recirculado se puede usar para reducir la tasa de flujo de aire exterior a menos de los valores
indicados en la Tabla 2 y se debe usar el Procedimiento de Calidad de Aire, indicado en la
sección 6.2. El sistema de purificación del aire recirculado puede estar situado en el aire
recirculado o en el flujo de la mezcla de aire exterior y aire recirculado Véase la Figura 1).
La tasa se recirculación del sistema está determinada por la eficiencia del sistema de
purificación del aire. Se debe aumentar la tasa de recirculación para obtener todos los
beneficios del sistema de purificación de aire. El sistema que se use para purificar el aire
recirculado deberá estar diseñado para reducir el material particulado y, cuando sea necesario
y factible, los contaminantes gaseosos. El sistema deberá poder proporcionar una calidad de
aire interior equivalente a la que se obtiene con el uso de aire exterior a la tasa especificada en
21
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
NTC 5183
la Tabla 2. Se puede hacer referencia al Apéndice D para calcular el flujo de aire necesario
para los sistemas de distribución de uso común.
6.1.3.3 Eficacia de la ventilación Ev
Se puede usar aire exterior para controlar la concentración de contaminantes, diluyendo o
sacando los contaminantes de su fuente. Los valores de la Tabla 2 definen el aire exterior,
necesario en la zona ocupada, para que las condiciones de la mezcla sean las mejores
(eficacia de ventilación cercana a 100 %). La eficacia de la ventilación está definida por la
fracción de aire exterior que entra al espacio y alcanza la zona ocupada.
Se puede aumentar la eficacia de la ventilación creando una situación de flujo. Si el patrón de
flujo es tal que el aire de la ventilación fluye a través de la fuente de contaminantes y los barre
hacia el escape, la concentración de contaminantes en el escape puede ser superior a la de la
buena mezcla. Entonces, la eficacia de la ventilación puede ser superior a la que se obtendría
con una mezcla perfecta. Los sistemas de escape local funcionan de esa manera. Con una
mezcla perfecta del aire de ventilación y el aire del espacio, la eficacia de la ventilación es de
100 %. Con una mezcla perfecta Ev = 1,0. Sin embargo, es común encontrar que parte del aire
de ventilación pasa sobre los ocupantes (va de la entrada a la salida sin mezclarse bien en la
zona ocupada) y se alcanzan valores Ev tan bajos como 0,5 (véase la Referencia 25). Se deben
evitar condiciones semejantes de flujo. Se puede mejorar la capacidad del aire de ventilación
para mezclarse en la zona ocupada, mediante recirculación o mezcla activa del aire en el
espacio. El Apéndice E contiene mayor información sobre la eficacia de la ventilación.
6.1.3.4 Ocupación Intermitente o variable
En los sistemas de ventilación para espacios con ocupación intermitente o variable se puede ajustar
la cantidad de aire exterior, con amortiguadores, o haciendo funcionar intermitentemente el sistema
de ventiladores para obtener suficiente dilución y mantener los niveles de contaminantes a niveles
aceptables en todo momento. Este sistema de ajuste puede ser posterior o anterior a la ocupación,
dependiendo de la fuente de contaminantes y la variación de la ocupación. Cuando los
contaminantes están asociados sólo con los ocupantes y sus actividades, no significan un peligro
para la salud, a corto plazo y se disipan durante los períodos sin ocupación para obtener el
equivalente aceptable del aire exterior, el suministro de aire exterior puede ser posterior a la
ocupación. Cuando se generan los contaminantes dentro del espacio, o si el sistema de
acondicionamiento es independiente de los ocupantes o sus actividades, la entrada de aire exterior
deber preceder la ocupación para que existan condiciones aceptables del aire al empezar la
ocupación. Las Figuras 4 y 5 indican los tiempos previos o posteriores para alcanzar condiciones
aceptables para ocupación transitoria. (Véase el raciocinio en el Apéndice F). Cuando se presentan
ocupaciones pico con una duración inferior a 3 h, se puede determinar el flujo de aire exterior de
acuerdo con el promedio de ocupación de los edificios durante la operación del sistema, siempre y
cuando el promedio de ocupación no sea inferior a la mitad del máximo. Es necesario tener cuidado
cuando se trate de espacios que se dejan sin ventilación, a los cuales ingresan contaminantes de
espacios adyacentes que los pueden afectar, por ejemplo, estacionamientos, restaurantes, etc.
PROCEDIMIENTO
a)
Se calcula la capacidad de aire por persona en el espacio, en ft3 (m3)
b)
Se encuentra la tasa de ventilación necesaria, en cfm (L/s) por persona
c)
Se escriben estos valores en la Figura 4 y se lee el tiempo máximo permitido sin
ventilación después de la ocupación, después de insertar a y b.
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100
50
)
na
rso
/pe
(ft³
00
15
00
10 50
7 0
50 0
40 00
3
43
21
)
na
so
er
³/p
(m
29
14
10
5
11
9
2,5
6
5
1/s / persona
25
0
20
0
10
cfm / persona
50
3
1
0,1
0,5
1,0
5,0
0,5
10,0
Tiempo de retraso permisible en horas
Figura 4. Tiempo de espera máximo permitido para ventilación
6.2
PROCEDIMIENTO PARA CALIDAD DEL AIRE INTERIOR
Este procedimiento ofrece un método alterno del Procedimiento de Tasa de Ventilación para
alcanzar calidad aceptable del aire. Se estima que el Procedimiento de Tasa de Ventilación descrito
en la Sección 6.1, proporciona inmediatamente calidad aceptable del aire interior. Sin embargo, ese
procedimiento sólo ofrece una solución indirecta, mediante la prescripción de las tasas de
ventilación requeridas, para el control de contaminantes dentro del espacio. El Procedimiento de
Calidad del Aire Interior ofrece una solución directa, al restringir la concentración de todos los
respectivos contaminantes conocidos, a niveles aceptables especificados. Incorpora una
evaluación tanto cuantitativa como subjetiva.
6.2.1 Evaluación cuantitativa
La Tabla 1 contiene información sobre niveles aceptables de contaminantes en el aire exterior.
Esta tabla también se aplica al aire interior durante los mismos períodos de exposición. Véase
información adicional sobre contaminantes en el aire exterior en la Sección 6.1.1. La Tabla 3
contiene los límites de otros cuatro contaminantes interiores. Otros cuerpos fijan tres de estos
límites, como se indica en la tabla. Se escogió el límite de CO2 de acuerdo con el raciocinio
descrito en el Apéndice C. En el Apéndice B se indican otros posible contaminantes para los
cuales no se han fijado todavía los límites definitivos. Las Tablas B-1 y B-3 no incluyen todos
los contaminantes conocidos que pueden causar preocupación y estos límites de concentración
no asegurarán inmediatamente una calidad de aire interior aceptable con respecto de otros
contaminantes.
PROCEDIMIENTO
a)
Se calcula la capacidad de aire por persona en el espacio, en ft3 (m3)
b)
Se encuentra la tasa de ventilación necesaria, en cfm (L/s) por persona
c)
Se escriben estos valores en la Figura 5 y se lee el tiempo máximo permitido de
ventilación previa antes de la ocupación, después de insertar a y b.
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100
50
00
10
29
21
11 9
)
na
so
er
³/p
(m
14
10
5
6
3
5
1
0,1
0,5
1,0
1/s / persona
25
0
10
cfm / persona
)
na
rso
/pe
(ft³
0
75 0
50 0
40 0
30 0
20
50
2,5
5,0
0,5
10,0
Tiempo de retraso permisible en horas
Figura 5. Tiempo máximo de ventilación necesario antes de ocupar el espacio
Los ocupantes humanos producen bióxido de carbono, vapor de agua y contaminantes que
incluyen materia particulada, aerosoles biológicos y compuestos orgánicos volátiles. Cuando sólo
se usa ventilación por solución para controlar la calidad del aire interior, una diferencia de
concentración entre el interior y el exterior, no superior a cerca de 700 ppm de CO2 indica que
probablemente se satisfaga el criterio de confort (olor), relacionado con bioefluentes humanos. El
uso de CO2 como indicativo de bioefluentes no elimina la necesidad de considerar otros
contaminantes.
En años recientes, se ha prestado mayor atención y se ha hecho énfasis en varios
contaminantes interiores. El edificio, su contenido y su ubicación generan algunos de estos
contaminantes, como el formaldehído y otros compuestos de la fase orgánica del vapor. Otro
grupo importante de contaminantes se produce por combustión interior sin ventilación. La
presencia y uso de productos de consumo y pasatiempo, así como los productos de limpieza y
mantenimiento, introducen una variedad de grandes liberaciones episódicas de contaminantes
al ambiente interior (Véase la Referencia 29).
Tabla 3. Pautas para contaminantes selectos del aire, de origen interior
Contaminante
Bioefluentes
humanos
Chlordane
Ozono
Gas radon
Concentración
ppm
véase pie de pagina
5 µg/m
3
100 µg/m
b
4 pCi/L (29,32)
3
0,000 3
0,05
tiempo de
exposición
Continuo
Continuo
Continuo
Promedio anual
comentarios
Véase el Anexo C
Referencia 26
Referencia 27
Para casas que
excedan 4 pCi/L ver
referencia 28
También existen mezclas complejas como el humo del tabaco en el ambiente (véase la
Referencia 30), aerosoles biológicos infecciosos y alergénicos, emanaciones del cuerpo
humano y emanaciones de la preparación de alimentos. El tratamiento cuantitativo y exacto de
estos contaminantes puede ser difícil. Hasta cierto punto, la idoneidad del control debe basarse
en una evaluación subjetiva.
24
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
NTC 5183
Cuando se trata de algunos aerosoles biológicos inodoros, la evaluación subjetiva es relevante.
La aplicación de tecnologías generalmente aceptadas y la vigilancia con respecto de la
influencias adversas de la ventilación reducida deberán ser, por lo tanto, suficientes. El
Apéndice B contiene información sobre normas y pautas para contaminantes selectos del aire.
Todavía no se han dictado políticas gubernamentales homogéneas, con respecto de los límites
de exposición a los carcinógenos ambientales.
6.2.2 Evaluación subjetiva
Distintos contaminantes interiores pueden dar lugar a olores cuya intensidad o carácter es
inaceptable, o que irritan los ojos, la nariz o la garganta. A falta de medios objetivos para
evaluar la aceptabilidad de tales contaminantes, el juicio sobre la aceptabilidad debe derivarse
de evaluaciones subjetivas practicadas por observadores imparciales. En el Apéndice B se
describe un método que se puede usar para medir la respuesta subjetiva. Se debe actuar con
precaución al usar cualquier procedimiento de evaluación subjetiva para evitar concentraciones
inaceptables de otros contaminantes.
6.2.3 Purificación del aire
Los criterios de recirculación se definen en la Sección 6.1.3.2 para uso con el Procedimiento de
Tasa de Ventilación. La recirculación por sistemas de purificación de aire también es un medio
eficaz para controlar la contaminación cuando se usa el Procedimiento de Calidad del Aire
Interior. Se puede usar la concentración permitida de contaminantes en la zona ocupada con
los distintos modelos del Apéndice E, para calcular la tasa de flujo de aire exterior necesaria.
La eficacia de los sistemas de purificación de aire, cuando hay presencia de contaminantes
problemáticos, debe ser adecuada para satisfacer el criterio de Calidad del Aire Interior de las
Secciones 6.2.1 y 6.2.2. Sin embargo, los contaminantes que no se reducen en forma
apreciable con el sistema de purificación de aire pueden ser el factor que controla el diseño y
prohíba la reducción de aire a niveles inferiores de los especificados en el Procedimiento de
Tasa de Ventilación.
6.3
PROCEDIMIENTOS PARA DOCUMENTAR EL DISEÑO
Los criterios de diseño y las presunciones deberán estar documentadas y deberán estar
disponibles para operar el sistema dentro de un plazo razonable después de la instalación.
Véanse las secciones 4 y 6 así como las Secciones 5.2 y 6.1.3 con respecto de las
presunciones que deben estar detalladas en la documentación.
7.
CONSTRUCCIÓN Y PUESTA EN MARCHA DEL SISTEMA
7.1
FASE DE CONSTRUCCIÓN
7.1.1 Aplicación
Los requisitos de esta sección rigen para los sistemas de ventilación y los espacios donde
funcionan en edificios nuevos y en adiciones o remodelaciones de los edificios existentes.
7.1.2 Filtros
Los sistemas diseñados con filtros de partículas no deberán funcionar sin los filtros instalados
en su sitio.
25
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
NTC 5183
7.1.3 Protección de los materiales
Cuando recomiende el fabricante, los materiales del edificio deberán estar protegidos de la lluvia y
otras fuentes de humedad, mediante procedimientos temporales o permanentes. No se deberán
instalar materiales porosos con visible crecimiento microbial. Los materiales no porosos con visible
crecimiento microbial se deberán descontaminar.
7.1.4 Protección de áreas ocupadas
7.1.4.1 Aplicación
Los requisitos de la Sección 7.1.4 rigen cuando el edificio requiere un permiso de construcción
e implica actividades de limpieza con arena, corte, esmerilado y otras que generan cantidades
importantes de partículas en el aire, o procedimientos que generan cantidades importantes de
contaminantes gaseosos.
7.1.4.2 Medidas de protección
Se tomarán medidas para reducir la migración de contaminantes generador por la construcción a
las áreas ocupadas. Los ejemplos de medidas aceptables incluyen, pero no se limitan al cierre del
área de construcción utilizando paredes temporales o cubiertas de plástico, ventilando el área de
construcción y/o presurizando las áreas contiguas ocupadas.
7.2
PUESTA EN MARCHA DEL SISTEMA
7.2.1 Aplicación
Los requisitos de esta sección rigen para los siguientes sistemas de ventilación:
a)
sistemas de manejo de aire, recién instalados;
b)
sistemas de manejo de aire existentes con reducción de entrada de aire exterior
o flujo de aire – sólo los requisitos de la Sección 7.2.2 regirán para sistemas
modificados; o
c)
sistemas existentes de manejo de aire modificados de manera que se afecte
más de 25 % del área del piso donde funcionan estos sistemas - sólo los
requisitos de la Sección 7.2.2 regirán para sistemas modificados.
7.2.2 Equilibrio de aire
Los sistemas de ventilación deberán estar equilibrados, de acuerdo con la Norma ASHRAE 111,
Sistemas HVAC de SMACNA – Pruebas, Ajuste y Balanceo, 2ª edición o equivalente, cuando
menos hasta donde sea necesario para verificar que cumple el requisito de flujo total de aire
exterior y la entrada de flujo de aire al espacio, prescrito en la norma.
7.2.3 Prueba de las bandejas de drenaje
Para minimizar las condiciones de estancamiento del agua, lo cual puede ocasionar
crecimiento microbial, se deben probar en campo las bandejas de drenaje en condiciones de
funcionamiento normal para verificar que el drenaje sea adecuado.
26
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Excepción de la Sección 7.2.3: la prueba de campo no es necesaria si las bandejas de drenaje
de las unidades han sido certificadas (por escrito) por el fabricante del drenaje adecuado, al
instalarlas como se recomienda.
7.2.4 Puesta en marcha del sistema de ventilación
Los sistemas de distribución de aire para ventilación deberán estar limpios y sin desperdicios.
7.2.5 Prueba de los controles de amortiguación
Antes de ocupar un espacio se deberá probar cada sistema de ventilación para verificar si los
amortiguadores de aire exterior funcionan bien, de acuerdo con el diseño del sistema.
7.2.6 Documentación
Se entregará al propietario del edificio, o a su designado, la siguiente documentación del
sistema de ventilación para que permanezca en el edificio y se pondrá a disposición del
personal que atiende el edificio:
a)
Un manual de operación y mantenimiento, el cual describe los datos básicos
relacionados con la operación y el mantenimiento de los sistemas de ventilación
y de los equipos instalados.
b)
Información sobre los controles HVAC, en forma de diagramas, esquemas,
descripción de las secuencias de control e información sobre el mantenimiento o la
calibración.
c)
Un informe de equilibrio del aire, documentando el trabajo efectuado de acuerdo
con la sección 7.2.2.
d)
Planos de iniciales construcción, planos de control y planos definitivos.
e)
Criterios y presunciones del diseño.
8.
OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO
8.1
GENERALIDADES
8.1.1 Aplicación
Los requisitos de esta sección rigen para edificios y sus sistemas de ventilación con sus
componentes, construidos o renovados después de la fecha de adopción de esta sección.
8.1.2 Operaciones y mantenimiento
Los sistemas de ventilación deberán funcionar y se deberán mantener como mínimo de
acuerdo con las disposiciones de esta norma.
8.1.3 Alteraciones o cambio de uso del edificio
El diseño, operación y mantenimiento de los sistemas de ventilación se revaluarán cada vez
que se presenten cambios de uso u ocupación del edificio, alteraciones importantes, cambios
importantes en la densidad de ocupación u otros cambios que afecten las presunciones en las
cuales se basó el diseño.
27
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
8.2
NTC 5183
MANUAL DE OPERACIONES Y MANTENIMIENTO
Se preparará un manual de operaciones y mantenimiento y se mantendrá en el sitio, o en un
sitio local accesible durante la vida del sistema de ventilación o de sus componentes. Este
manual se actualizará como sea necesario. El manual deberá incluir, como mínimo, los
procedimientos de operación y mantenimiento, los planos definitivos, los cronogramas de
operación y mantenimiento y cualquier cambio de los mismos, así como los requisitos y las
frecuencias de mantenimiento, detalladas en la Sección 8.4.
8.3
OPERACIÓN DEL SISTEMA DE VENTILACIÓN
Los sistemas de ventilación mecánica y natural se harán funcionar como indique el Manual de
Operación y Mantenimiento.
8.4
MANTENIMIENTO DEL SISTEMA DE VENTILACIÓN
8.4.1 Componentes del sistema de ventilación
El mantenimiento de los componentes del sistema de ventilación del edificio estará de acuerdo
con las instrucciones del Manual de Operaciones y Mantenimiento, o con lo que se requiera en
esta sección, resumida en la Tabla 8.
8.4.1.1 Filtros y dispositivos para purificación del aire
El mantenimiento o reemplazo de todos los filtros y dispositivos para purificación del aire estará
de acuerdo con las especificaciones del Manual de Operaciones y Mantenimiento.
8.4.1.2 Amortiguadores del aire exterior
Los amortiguadores del aire exterior y los activadores se inspeccionarán visualmente no menos
de una vez cada tres meses, o como se especifique en el Manual de Operaciones y
Mantenimiento, o se vigilarán remotamente para verificar que estén funcionando de acuerdo
con el Manual de Operaciones y Mantenimiento.
8.4.1.3 Humidificadores
Se limpiarán y se dará mantenimiento a los humidificadores para limitar los malos olores y el
crecimiento microbial. Estos sistemas se inspeccionarán no menos de una vez cada tres
meses, cuando estén en funcionamiento y/o se tratarán como se especifica en el Manual de
Operaciones y Mantenimiento.
8.4.1.4 Bobinas para deshumidificación
Se inspeccionarán en forma regular y visualmente todas las bobinas de enfriamiento para
deshumidificación para verificar que estén limpias y evitar el crecimiento microbial, cuando es
posible que se presente deshumidificación, pero no menos de una vez al año, o como se
especifica en el Manual de Operaciones y Mantenimiento, y se limpiarán cuando se sienta mal
olor o se observe crecimiento microbial.
8.4.1.5 Bandejas de drenaje
Se inspeccionarán visualmente las bandejas de drenaje para verificar que estén limpias y no
haya crecimiento microbial, como mínimo una vez al año durante la temporada de enfriamiento,
o como se especifica en el Manual de Operaciones y Mantenimiento, y se limpiarán si fuera
necesario. Las áreas adyacentes a las bandejas de drenaje se investigarán, se limpiarán si es
necesario y se investigará la causa de la humedad involuntaria.
28
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
NTC 5183
8.4.1.6 Rejillas exteriores para toma de aire
Se inspeccionarán visualmente las rejillas exteriores para toma de aire, las pantallas para
pájaros, los dispositivos para eliminar el rocío y las áreas adyacentes para verificar su limpieza
a integridad, como mínimo una vez cada seis meses o como se especifica en el Manual de
Operaciones y Mantenimiento, y se limpiarán si fuera necesario. De deberán retirar todos los
desechos visibles que se encuentren o el material biológico que se observe. Se repararán los
daños físicos de las rejillas exteriores, pantallas o eliminadores de rocío, si el daño impide su
funcionamiento o si no evita el ingreso de contaminantes.
8.4.1.7 Sensores
Se deberá verificar la exactitud de los sensores, cuya función primaria es el control dinámico y
mínimo del aire exterior, como las estaciones de flujo del aparato de manejo de aire y los que
se usan para controlar la demanda de ventilación, como se especifica en el Manual de
Operaciones y Mantenimiento. Esta actividad se llevará a cabo como mínimo cada seis meses,
o periódicamente de acuerdo con el Manual de Operaciones y Mantenimiento. Cuando un
sensor no cumpla la exactitud especificada en el Manual de Operaciones y Mantenimiento, se
deberá recalibrar o reemplazar.
Tabla 8.1. Actividades y Frecuencia Mínima del Mantenimiento
Articulo
Actividad
Frecuencia mínima*
Filtros y dispositivos de limpieza de
aire
A
De acuerdo al manual O & M
Aire exterior, rejillas y actuadores
B
Cada tres meses o de acuerdo con el
manual O & M
Humidificantes
C
Cada tres meses de uso o de acuerdo con
el manual O & M
Deshumidificador de serpentín
D
Regularmente cuando es probable que se
produzca la deshumidificación pero no
menos de una vez por año o como lo
especifica el manual de o & M
Recipientes de desagüe y otras
superficies adyacentes sujetas a
humedecimiento
D
Uno por año durante durante estaciones de
invierno o como se especifique en el manual
de O & M
Rejillas de ventilación para captación
del aire exterior, pantallas para
impedir la entrada de pájaros
E
Cada seis meses o como lo especifique en
el manual O & M
Sensores usados para control
dinámico del aire externo mínimo
F
Cada seis meses o periódicamente de
acuerdo con el manual O & M
Sistemas de manejo de aire. Excepto
para unidades de menos de 1000 L/s
( 2000 cfm)
G
Uno cada cinco años
Torres de enfriamiento
H
De acuerdo con el manual O & M o según el
tratamiento propuesto para el sistema
Drenajes en el piso, localizados en
cámaras de distribución de aire o
cuartos que sirvan como tales
I
Periódico de acuerdo con el manual O & M
Accesibilidad
componentes
J
a
equipos
Contaminación microbiana visible
Intrusión o acumulación de agua
y
K
K
29
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
NTC 5183
8.4.1.8 Verificación del flujo de aire exterior
Se medirá la cantidad total de aire exterior que entra a los dispositivos para manejo del aire,
excepto para las unidades con un flujo de aire inferior a 1 000 L/s (2 000 cfm), las cuales se
medirán en la modalidad de aire exterior mínimo una vez cada cinco años. Si las tasas mínimas de
flujo de aire medidas son inferiores a la tasa mínima del diseño (± 10 % de tolerancia de equilibrio),
documentada en el Manual de Operaciones y Mantenimiento, se deberán reajustar o fijarlas en la
tasa mínima de flujo de aire, o evaluarlas para determinar si las tasas medidas cumplen esta
norma.
8.4.9.1 Torres de enfriamiento
Se tratarán los sistemas con torres de enfriamiento para limitar el crecimiento de contaminantes
microbiales, incluyendo legionella sp. de acuerdo con el Manual de Operaciones y
Mantenimiento o el programa de tratamiento.
8.4.1.10 Accesibilidad a los componentes del equipo
El espacio dispuesto para el mantenimiento e inspección de rutina alrededor del equipo de
ventilación deberá permanecer libre de obstáculos.
8.4.1.11 Drenajes en el piso
Se dará mantenimiento a los drenajes en el piso, situados en plenums al aire o espacios
que sirven como plenums, para evitar la movilización de contaminantes del drenaje del piso
al plenum.
8.4.2 Contaminación microbial
Se investigará y se rectificará la contaminación microbial visible.
8.4.3 Intrusión de agua
Se investigará y se rectificará la intrusión o acumulación de agua en los componentes del
sistema de ventilación, como conductos, plenums y aparatos para manejo de aire.
9.
REFERENCIAS
Este apéndice no forma parte de esta norma, pero se incluye con fines informativos
1.
ANSI/ASHRAE Standard 55-1981, Environmental Conditions For Human Occupancy.
American Society of Heating, Refrigerating, and Air-Conditioning Engineers, Inc.,
Atlanta, GA. 30329. 1981.
2.
UL 181, Factory Made Air Ducts and Air Duct Connectors, March 19, 1984.
Underwriters' Laboratories, 333 Pfingsten Rd., Northbrook, IL 60611. 1984.
3.
NFPA 90A 1985, Standard for the Installation of Air Conditioning and Ventilating
Systems. National Fire Protection Association, Quincy, MA 02269.
4.
NFPA 90 1984, Standard for the Installation of Warm Air Heating and Air Conditioning
Systems. National Fire Protection Association, Quincy, MA 02269.
30
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
NTC 5183
5.
SMACNA 1985 First ed HVAC Duct Construction Standards-Metal and Flexible. Sheet
Metal and Air-Conditioning Contractors National Association, Inc., 8224 Old Courthouse
Road, Tyson Comers, Vienna, VA 22180.
6.
SMACNA. 1979. Fiberous Glass Duct Construction, Fifth ed. Sheet Metal and
Air-Conditioning Contractors National Association Inc., 8224 Old Courthouse Road,
Tyson Corners, Vienna, VA 22180. 1979.
7.
ACGIH. 1986. Industrial Ventilation-A Manual of Recommended Practice-1986 ed.
American Conference of Governmental Industrial Hygienists, Committee on Industrial
Ventilation, P.O. Box 16153, Lansing, MI 48901.1986.
8.
MIL Standard 282 Filter Units, Protective Clothing, Gas Masks, 1956 with notices 1974
and 1989, U.S. Department of Defense, Global Engineering Documents, Irvine, CA
92714.
9.
ASHRAE Handbook 983 Equipment Volume, Chapter 11, Table 1. American Society of
Heating, Refrigerating, and Air-Conditioning Engineers, Inc., Atlanta, GA 30329.1983.
10.
Sterling, E.M., A. Arundel, T.D. Sterling. 1985. "Criteria for Human Exposure to Humidity
in Occupied Buildings." ASHRAE Transactions, Vol. 91, Part IB, pp. 611-622.
11.
Janssen, J.E., and A. Wolff. 1986. "Subjective response to ventilation." In Managing
Indoor Air for Health and Energy Conservation, Proceedings of the ASHRAE Conference
IAQ '86. Atlanta: American Society of Heating, Refrigerating, and Air-Conditioning
Engineers, Inc.
12.
Raijhans, GS. 1983. Indoor air quality and CO2 levels." Occupational Health in Ontario
4:160-167.
13.
Berg-Munch, B., Clausen, B.G., and P.O. Fanger. 1984. Ventilation Requirements for the
Control of Body Odor in Space Occupied by Women." In Environment International, Vol.
12 (1986), pp. 195-149.
14.
Leaderer, B.P. and W. Cain. 1983. "Air Quality in Buildings During Smoking and
non-smoking occupancy." ASHRAE Transactions, Vol. 89, Part 2B, pp. 601-613.
15.
Thayer, W.W. 1982. "Tobacco Smoke Dilution Recommendations for Comfortable
Ventilation" ASHRAE Transactions, Vol. 88, Part 2, pp. 291-306.
16.
Bell, S.J. and B. Khati. 1983. "Indoor air Quality in Office Buildings. Occupational Health
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17.
Hicks, J. 1984 "Tight Building Syndrome: When Work Makes You Sick." Occupational
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18.
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Environmental Protection Agency.
19.
Morey, P.R., W.G. Jones, J.L. CIere, and W.G. Sorenson. 1986. "Studies on Sources of
Airborne Microorganisms and on Indoor air Quality in a Large Office Building." In
Managing Indoor Air for Health and Energy Conservation, Proceedings of the ASHRAE
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and Air-Conditioning Engineers, Inc.
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20.
NIOSH Manual of Analytical Methods, 2nd Ed., April 1977. Publ. No. 77-157, 4 vols.
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21.
NIOSH Manual Sampling Data Sheeis with Suppl., Pubs. Nos. 77-159 and 78-189,
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Health of NIOSH, 4676 Columbia Parkway, Cincinnati, OH 45226, is Willing to fill
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Contaminants from these Publications on Request. National Institute for Occupational
Safety and Health, Cincinnati, OH. 1978.
22.
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Conference of Governmental Industrial Hygienists, 6500 Glenway, Bldg. D-7, Cincinnati,
OH 45211-4438,1987.
23.
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1980-Ventilation Requirements, Clause 3.5.2, Appendix A&B. Standards Association of
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Kowalczewski, JJ. 1973. "Quality of air in air Conditioning." AIRAH, Feb. Australian
Institute of Refrigeration, Air Conditioning and Heating.
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Janssen, J.E., T. Hill, J.E. Woods, and E.A.B. Maldonado. 1982. "Ventilation for Control
of Indoor air Quality: A case Study." Environment International, El 8 487-496.
26.
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Risk of Seven Pesticides Used in Termite Control (ChIordane in Military Housing), U.S.
National Academy of Sciences Committee on Toxicology, August 1982.
27.
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801.415. Food and Drug Administration, U.S. Department of Health, Education, and
Welfare, 1988.
28.
Radon Reduction Techniques for Detached Houses, Technical Guidance, Second Ed.,
Report No. EPA 625/5-87019, U.S. Environmental Protection Agency, Research Triangle
Park, NC 27711, Rev. January 1988.
29.
NAP 1981 Indoor Pollutants. 1981. National, Academy Press, Washington, DC.
30.
The Consequences of Involuntary Smoking. 1986. U.S. Surgeon General, U.S. Dept. of
Health and Human Services.
31.
Radon Measurements in Schools, An Interim Report, Report No. EPA 520/1-89-010,
U.S. Environmental Protection Agency, Washington, DC 20460, March 1989.
32.
ASHRAE. 1999. ASHRAE Standard 52.2, Method of Testing General Ventilation Air
Cleaning Devices for Removal Efficiency by Particle Size. Atlanta: American Society of
Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers, Inc.
32
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
NTC 5183
APÉNDICE A
FACTORES DE CONVERSIÓN
Partes por Millón y Masa por Unidad de Volumen
Generalmente, la medida de una concentración de sustancias en el aire se convierte a una
temperatura de 77 ºF (25 ºC) y a una presión de 29,92 pulgadas. Hg (760 mm Hg). Los vapores
o gases se expresan, con frecuencia, como partes por millón (ppm) por volumen y también se
expresan frecuentemente como unidad de masa por unidad de volumen, comúnmente en las
siguientes unidades:
miligramos por metro cúbico (mg/m3)
microgramos por metro cúbico (µg/m3)
miligramos por pie cúbico (mg/ft3)
granos por pie cúbico (gr/ft3)
Se pueden convertir los valores ppm a masa por unidad de volumen de la siguiente manera:
ppm x peso molecular/24,450) = mg/L
ppm x peso molecular/0,02445) = µg/m3
ppm x peso molecular/24,45) = mg/m3
ppm x peso molecular x 28,3/24,450) = mg/ft3
ppm x peso molecular x 28,3/64.8/24,450) = gr/ft3
La cuenta de partículas en el aire, medidas por millones de partículas por pie cúbico (mppcf) o
millones de partículas por metro cúbico (= partículas por centímetro cúbico, cc) se puede
convertir aproximadamente a masa por unidad de volumen de la siguiente manera, cuando no
se ha determinado la densidad y el diámetro promedio de masa:
Mppcf x 6 (aproximadamente) = mg/m3
Partículas por cc x 210 (aproximadamente) = mg/m3
Unidades para Medir Concentraciones y Exposición a la Progenie del Radón
Las concentraciones de la progenie del radón y del radón mismo se pueden especificar en
picocuries por litro (pCi/L), o en unidades equivalentes. Para fines de protección contra la
radiación, ha sido útil caracterizar las concentraciones de la progenie del radón en términos de
la energía alfa total, emitida como resultado de la decadencia de la progenie de corta vida
33
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
NTC 5183
(polonio 218 a polonio 214) en plomo 210, un radio nucleido de larga vida. La “posible
concentración de energía alfa” (PCEA) es un indicador de la posible dosis para el pulmón, la
cual se puede asociar, a su vez, con el aumento de incidencia de cáncer del pulmón, de
acuerdo con estudios epidemiológicos (véase la Referencia A-2) y otra evidencia.
La unidad convencional para PCEA es el nivel de trabajo (NT), el cual tiene un valor de 1,3 x
105 MeV/L, la posible energía alfa por unidad de volumen que estaría asociada con el aire que
contuviera aproximadamente 100 pCi/L de cada progenie de corta vida. En caso de una mezcla
arbitraria de polonio 218 (Ia), concentración de plomo 214 (lb) y concentración de bismuto 214 (Ic),
el PCEA es aproximadamente igual a (0,10 Ia + 0,51 Ib + 0,37 Ic) (NT/100, pCi/L). La relativa
unidad de exposición, por mes de nivel de trabajo (MNT), es el nivel al cual una persona estaría
expuesta si permanece en 1 NT de la progenie durante 173 h (un mes de trabajo promedio).
Si un volumen tuviera una fuente constante de radón y no hubiera mecanismos (distintos de la
declinación de la radioactividad), para remover el radón o su progenie del aire encerrado, la
actividad de las concentraciones de cada radio nucleido del radón (dada en pCi/L)
eventualmente alcanzaría una condición tal que todos serían numéricamente iguales. Esta
condición (designada “equilibrio”) no se alcanza nunca en la práctica debido a los mecanismos
de remoción, como la ventilación y la “disipación” de la progenie. La ventilación reduce la
concentración del radón y disminuye la proporción de progenie a sus parientes menos uno. La
disipación, cuando la progenie se adhiere a las paredes y a otras superficies, también
disminuye esta proporción.
La condición de equilibrio del radón y su progenie se indica convencionalmente con un “factor
de equilibrio” (F), el cual representa la proporción real de progenie en la PECA a la PECA en la
cual cada cría tiene la misma actividad en concentración que la del radón realmente presente.
Por lo tanto, F = PCEA) (concentración de radón/100), donde la PCEA está dada en NT y la
concentración de radón en pCi/L. En espacios donde la remoción de la progenie es baja, F está
cercano a uno. Se ha encontrado que los factores de equilibrio en los hogares se encuentran
usualmente dentro de una gama de 0,2 a 0,8, aunque algunas veces se han encontrado
factores superiores e inferiores a esta gama. Tomando 0,5 como un factor de equilibrio típico,
es posible calcular la exposición anual asociada con concentraciones constantes de 1 pCi/L de
radón, de la siguiente manera:
Tasa de exposición para 1 pCi/L =
 1 NT
  1 MNT   8760 
 
0, 5 (1p Ci / L ) 

 = 0, 25 MNT / año
100
p
Ci
/
L

  1NT × 173h   año 
También , 1 p Ci / L = 37 Bq / m 3
34
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
NTC 5183
REFERENCIAS DEL APÉNDICE A
A.1
Conversion Units and Factors Relating to Atmospheric Analysis, Recommended Practice
for ASTM D 1914-68. American Society of Testing and Materials, 1916 Race Street,
Philadelphia, PA 19103. 1983.
A.2
Exposure from the Uranium Series with Emphasis on Radon and its Daughters, NCRPM
Report PT The National Council on Radiation Protection and Measurement, Washington,
DC.
35
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
NTC 5183
APÉNDICE B
Este apéndice no forma parte de esta norma, pero se incluye con fines informativos
PAUTAS PARA ESTABLECER UN CRITERIO DE CALIDAD DEL AMBIENTE INTERIOR
Las tasas de ventilación, recomendadas en la Tabla 2, se basan en prácticas actuales en
ambientes interiores, las cuales contienen la densidad de ocupantes especificada y las
actividades que se pueden esperar normalmente en tales ambientes. Siempre que los
materiales de construcción, de limpieza y mantenimiento, o las actividades humanas
especializadas introduzcan grandes cantidades de contaminantes específicos en la atmósfera
del edificio, se podrán presentar quejas de los ocupantes y se deberán considerar medidas
especiales para aliviarlos.
Se pueden obtener Valores Límite del Umbral de Sustancias Químicas en el Ambiente de
Trabajo adoptado por ACGIH en la Oficina de Publicaciones de la Conferencia Americana de
Higienistas Industriales Gubernamentales, 6500 Glenway Avenue, Building B-1, Cincinnati
OH 45211-4438 (véase la Referencia B; la Referencia B es la contraparte alemana). Esta
publicación concierne límites para casos de 8 h, 15 min e instantáneos. Es una fuerte de
límites de concentración de muchas sustancias químicas y agentes físicos para uso de higiene
industrial. A la luz del constantemente cambiante estado del conocimiento, el documento de
actualiza anualmente. Previene al usuario: “los límites contenidos en este libro son para uso en
la práctica de higiene industrial como pautas o recomendaciones para el control de posibles
peligros para la salud y no para otro uso”.
Las prácticas de salud industrial pretenden delimitar la exposición del trabajador a sustancias
injuriosas, a niveles que no interfieran con el proceso del trabajo y no lesionen la salud del
trabajador. No se pretende eliminar todos los efectos, por ejemplo: olores desagradables o
irritación leve. Las normas se basan en los resultados de experiencia acumulada con la salud
de los trabajadores y experimentos con animales, cuidadosamente evaluados por expertos
competentes. La exposición y los efectos se relacionan con las dosis de la sustancia ofensiva.
Las dosis incluyen tanto la concentración de la sustancia como el tiempo durante el cual está
presente. Puesto que la concentración usualmente varía con el tiempo, la dosis se expresa
convenientemente, como un promedio ponderado de concentración en el tiempo (TWA), límites
de ex posición a corto tiempo (STEL) o valor del umbral del límite (TLV). Las normas de la
Administración de Salud y Seguridad Ocupacional de los Estados Unidos son TWA en la mayor
parte de los casos. La exposición industrial está regulada de acuerdo con una semana de 40 h
y días de 8 h a 10 h. Se espera que la exposición, durante el resto del tiempo, sea muy inferior
en lo que respecta al contaminante en particular. Cuando no sean hayan establecido normas o
pautas para contaminante, se ha asumido habitualmente como guía primaria que una
concentración de 1/10 TLV no generaría quejas de una población no industrial, en ambientes
residenciales, de oficina, de estudio, o similares. El 1/10 TLB puede no proporcionar un
ambiente satisfactorio para las personas excesivamente sensibles a un irritante. En cualquier
caso, cuando no existan normas o pautas, se debe solicitar ayuda de un experto para evaluar
el nivel al cual tal químico o combinación de químicos sería aceptable.
Se han establecido pautas para cierta cantidad de químicos y metales que se pueden encontrar
en el aire exterior, como se indica en las referencias B-3 a B-9. La mayor parte se encontrarán
únicamente en áreas cercanas a ciertas instalaciones industriales, pero algunas se pueden
encontrar en áreas residenciales. Esas referencias se suministran como fuentes de información
cuando la calidad del aire exterior es sospechosa.
36
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
NTC 5183
Las Tablas B.1 y B.2 contienen una lista está de las normas y pautas norteamericanas para
concentraciones aceptables en el ambiente interior y exterior. La Tabla B.3 contiene un
resumen de las pautas de exposición canadienses para calidad del aire residencial interior. La
Tabla B.4 presenta una lista de sustancias evaluadas por un grupo de trabajo de investigadores
de la calidad del aire interior de la Organización Mundial de la Salud. Estas tablas que
representan como información de respaldo adicional para el uso del procedimiento que de
Calidad del Aire Interior.
Muchos contaminante son irritantes, o generan olores que los ocupantes o visitantes de un
espacio pueden detectar. Se puede considerar que el aire es aceptable y está libre de
contaminantes desagradables si 80 % de en panel de no menos de 20 observadores no
entrenados considera que el aire no es objetable en las respectivas condiciones de uso y
ocupación. Un observador deberá entrar al espacio en la forma como lo haría normalmente un
visitante y deberá dar su opinión en cuanto a la aceptabilidad en un plazo de 15 s. Cada
observador deberá evaluar independientemente de los demás y sin la influencia del jefe del
grupo. Se advierte a los usuarios que ese método es únicamente una prueba olores. Esa
prueba no detectará muchos contaminantes peligrosos. El monóxido de carbono y el radón son
dos ejemplos de contaminante inodoros.
REFERENCIAS DEL APÉNDICE B
B.1
TLVS Threshold Limit Values and Biological Exposure Indices for 1987-88. American
Conference of Governmental Industrial Hygienists, 6500 Glenway, Building D-7, Cincinnati,
OH 45211-4438. (Airborne Concentrations of Substances to Which Nearly All Workers May
be Repeatedly Exposed, day After Day, Without: Adverse Effect; Updated Yearly.) 1986.
B.2
Verein Deutscher Ingenieure, Handbuch Reinhaltung der Luft. Maximale Imissions-Werte, VDI
23 10, September 1974. (West German Counterpart of TLVS at Reference C-1.)
B.3
Newill, VA. Air Quality Standards, Table III, pp. 462487, in Vol. V of Stem, A.C. (ed.), Air
Pollution, 3rd ed. Academy Press, New York, NY (national, by county, Ambient air Quality
Standards). 1977.
B.4
Government of Ontario, Regulation 296 under the Environmental Protection Act, Revised
Regulations of Ontario, Toronto (Current Update of Ontario, Canada, Ambient air Quality
Criteria) April 1987.
B.5
Martin, W., and A.C. Stern, The World´s Air Quality Standards, Vol. Il. The Air Quality
Management Standards of the United States, Table 17, pp. 11 - 38, October 1974 (Available
from NTIS PB-241-876; National Technical Information Service, 5285 Port Royal Road,
Springfield, VA 22161). 1974.
B.6
U.S. National Academy of Sciences, Committee on Toxicology, National Research Council,
Guides for Short-Term Exposure of the Public to Air Pollutants. Microfiche or photocopies of
these may be obtained from the National Technical Information Services, by order number.
For example: Ammonia PB-244-336, November 1972; Hydrochloric Acid PB-203-464, August
1971.
B.7
U.S. Environmental Protection Agency, Code of Federal Regulations, Title 40, Part 61
(Current National Emission Standards for Hazardous Air Pollutants), July 1, 1986.
B.8
U.S. Environmental Protection Agency, National Air Toxics Information Clearinghouse Data
Base, Report on State and Local Agency Air Toxics Activities, July 6, 1986 (Tabulation of
Reporting States and Communities Published Standards and Guidelines for Toxic air
Pollutants). 1986.
37
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
NTC 5183
B.9
U.S. Environmental Protection Agency, Code of Federal Regulations, Tide 40, Part 50
(Current National Ambient air Quality Standards) July 1, 1986.
B.10
U.S. Consumer Products Safety Commission, Code of Federal Regulations, Title 16,
Parts 1303, 1304, 1305 and 1500 (Ban of Certain Commercial Practices and Hazardous
Substances Regulation), January 1987.
B.11
U.S. Environmental Protection Agency, Code of Federal Regulation, Title 40, Part 763
(National Asbestos Regulations), February 25 and October 30, 1987.
B.12
U.S. Occupational Safety and Health Administration, Code of Federal Regulations, Title 29,
Part 1910 (Toxic and Hazardous Substances), July 1, 1986.
B.13
U.S. Mine Safety and Health Administration, Code of Federal Regulations, Title 30, Parts
56.5001, 57.5001, 57.5038 and 57.5039 (air quality), July 1, 1986.
B.14
U.S. Department of Housing and Urban Development, Code of Federal Regulations,
Title 24, Part 3280.308 (Formaldehyde Emission Controls for Manufactured Homes),
April 1, 1988.
B.15
State of Minnesota, Minnesota Laws of 1985, Chapter 216, Section 144.495
(Formaldehyde Rules for New Housing Units). 1985.
B.16
U.S. Food and Drug Administration, Code of Federal Regulations, Title 2 1, Part 801
(Maximum Acceptable Levels of Ozone), April 1, 1986.
B.17
U.S. National Academy of Sciences, Committee on Toxicology, An Assessment of the
Health Risks of Seven Pesticides Used in Termite Control (Chlordane in Military Housing),
August 1982.
B.18
U.S. National Academy of Sciences, National Research Council, Report of the Panel on
Air Quality in Manned Spacecraft of the Committee on Toxicology, Atmospheric
Contaminants in Spacecraft. June 1972.
B.19
U.S. Naval Research Laboratory, Navy Submarine Atmospheric Control Manual (Current
Update of Table 3-7, Unclassified Defense Information), 1987.
B.20
American Industrial Hygiene Association, Occupational Exposure and Work Practice
Guidelines for Formaldehyde. July 24, 1986.
B.21
U.S. Environmental Protection Agency. A Citizen's Guide to Radon. August 1986.
B.22
U.S. Environmental, Protection Agency. Radon Reduction Methods, A Homeowner´s
Guide. August 1986.
B.23
Canada Department of National Health and Welfare. Exposure Guidelines for
Residential Indoor Air Quality. Ottawa. April 1987.
B.24
World Health Organization, Report on a WHO Meeting, August 21-24, 1984, Indoor Air
Quality Research. EURO Reports and Studies 103, Regional Office for Europe,
Copenhagen
38
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
NTC 5183
APÉNDICE C
Este apéndice no forma parte de esta norma, pero se incluye con fines informativos
RECIOCINIO DE REQUISITOS FISIOLÓGICOS MÍNIMOS PARA RESPIRAR AIRE DE
ACUERDO CON CIERTA CONCENTRACIÓN DE CO2
Vo C o
Vo C s
Vθ C s
N
Cθ
Vθ C θ
Cs
Figura C.1 Modelo de dos cámaras
El oxígeno es necesario para metabolizar los alimentos que sostienen la vida. El carbono y el
hidrógeno de los alimentos se oxida forma de CO2 y H2O los cuales elimina el cuerpo como
productos de desperdicio. Los alimentos se pueden clasificar como carbohidratos, grasas, y
proteínas y la proporción de carbón a hidrógeno en cada uno de ellos es algo diferente. El
cuociente de respiración (QR) es la proporción volumétrica de bióxido de carbono producido a
oxígeno consumido. Varía que 0,71 en una dieta de 100 % de grasas a 0,8 en una dieta de 100 %
de proteínas y 1,00 para una dieta de 100 % de carbohidratos (véase la referencia C-1). Un
valor QR = 0,83 se aplicará a una dieta con una mezcla normas de grasas, carbohidratos y
proteínas.
La tasa a la cual se consume el oxígeno y se genera el bióxido de carbono depende de la
actividad física. Esas relaciones se indican en el la Figura D-2 (véase la Referencia D-2).
También se muestra la tasa de respiración. Una simple ecuación de equilibrio da la tasa de
flujo de aire exterior necesaria para mantener la concentración de CO2 en estado sólido inferior
a un límite dado.
Vo=N/(Cs - Co)
(C-1)
en donde
Vo
=
tasa de flujo de aire exterior por persona
Ve
=
tasa de respiración
N
=
tasa de CO2 generado por persona
Ce
=
concentración de CO2 en el aliento exhalado
Cs
=
concentración de CO2 en el espacio
Co
=
concentración de CO2 en el aire exterior
2
Por ejemplo, con un nivel de actividad de 1,2 unidades met (1,0 met = 18,4 Btu/h·ft ), correspondiente personas
sedentarias, la tasa de generación de CO2 es de 0,31 L/min. Estudios de laboratorio de campo han demostrado que
con las personas sedentarias cerca de 7,5 L/s (15 cfm) por persona de aire exterior diluirá los olores de bioefluentes
humanos a nivel es que serán satisfactorios para la mayor parte de las personas (cerca de 80 %) no adaptadas
(visitantes) a un espacio (visitantes) (Berg-Munch y colaboradores, 1986; Cain y colaboradores, 1983; Frenger y
Berg-Munch, 1983) Iwashita y colaboradores, 1989; Yaglou y colaboradores, 1936). Si la tasa de ventilación
39
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
NTC 5183
permanece por debajo de 7,5 L/s (15 cfm) por persona, la concentración resultante de CO2 en estado estable,
relativa a la del aire exterior es:
=
0,000 689 L de CO2 por litro de aire
=
700 ppm
Muy
liviano
Liviano
Trabajo pesado
0,31/(7,5 x 60 s/min)
Moderado
0,8
3)
1,75
=
Caminata de 2 a 3 MPH
Trabajo en máquina liviana
2,00
N/ Vo
Dormido
Sentado, quieto
Trabajo, oficina
ca
rb
on
o
(R
Q
=
Nivel de
actividad
1,25
1,00
0,75
0,50
40
30
20
0,25
10
0
0
1
2
3
4
Frecuencia respiratoria L / m
de
1,50
Co
ns
um
od
eo
xig
en
o
Fr
ec
ue
Pr
nc
od
ia
uc
re
ció
sp
n
ira
de
to
dio
ria
xid
o
Consumo de oxigeno, producción de CO 2 L / mín.
Cs - Co =
5
Actividad física, unidades MET
Figura C.2. Datos metabólicos
De esa forma, manteniendo una concentración CO2 en estado estable en un espacio no
superior a cerca de 700 ppm sobre los niveles de aire exterior, indicará que la gran mayoría de
los visitantes que ingresan a un espacio estarán satisfechos con respecto de los bioefluentes
humanos (olores corporales). Una discusión más detallada de esta relación entre las
concentraciones de CO2 y la percepción de los bioefluentes, así como el uso de CO2 en el
interior para estimar las tasas de ventilación del edificio, se encuentra en la norma ASTM D 6245.
40
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
NTC 5183
Las concentraciones de CO2 en el aire exterior aceptable, varía típicamente de 300 ppm a 500 ppm.
Las altas concentraciones de CO2 en el aire exterior pueden ser un indicador de combustión y/o
otras fuentes de contaminación.
La Figura C.3 indica a la tasa de flujo de aire exterior necesaria en función de la actividad física
y la concentración de estado estable dentro de la habitación. Si el nivel de actividad es superior
a 1,2 met, la ventilación necesaria debe aumentar para mantener el mismo nivel de bióxido de
carbono.
Además, la disminución del contenido de oxígeno del aire de la habitación se puede encontrar
de acuerdo con la ecuación C-1, cuando la concentración de oxígeno se substituye por
concentración de bióxido de carbono.
Co - Cs = N/Vo
(C-2)
El término N tiene ahora un valor negativo con respecto de su uso en la ecuación C-1, puesto
que el oxígeno se consume y no se genera.
Cs= Co -N/Vo
(C-3)
35
15,6
30
12,5
25
10
20
7,5
15
5,0
10
2,5
5
0
0
0,2
17,5
0,1
perc
ent
40
2=
20
Con
c. C
O
Outdoor air flow rate
La tasa de consumo de oxígeno es de 0,36 L/min cuando el nivel de actividad es de 1,2 met. En
caso de ventilación a una tasa de 15 cfm (429 L/m) y un nivel de actividad de 1,2 unidades met, el
nivel oxígeno de la habitación se reducirá de una concentración exterior a 20,9 %. Por lo tanto, el
contenido de oxígeno de la habitación se reduce de 21 % a 20,9 %, un cambio de sólo 0,5 %. El
bióxido de carbono aumenta 0,03 % a 0,1 %, un cambio de 230 %. Por esa razón, la disolución del
bióxido de carbono es claramente más significativa que el reemplazo del oxígeno.
5
0,2
0,3
t
cen
0,4
per
5
,
=0
O2
c. C
n
o
C
0
1
2
3
4
5
Actividad física, unidades MET
Figura C.3
41
6
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
NTC 5183
REFERENCIAS
C.1
McHattie, L.A. Graphic Visualization of the Relations of Metabolic Fuels: Heat: 02, C02,
H20: Urine N. J. Applied Physiology, 15, (4): 677-683. 1960.
C.2
ASHRAE Handbook 1985 Fundamentals Volume, Chapter 8. American Society of
Heating, Refrigerating, and Air-Conditioning Engineers, Inc., Atlanta, GA 30329.1985.
C.3
Berg-Munch, B., GH. Clausen, and P.O. Fanger. 1986. Ventilation Requirements for the
Control of Body Odor in Spaces Occupied by Women. Environ. Int. 12:195-200.
C.4
Cain, W.S., et al. 1983. Ventilation Requirements in Buildings - I. Control of Occupancy
Odor and Tobacco Smoke Odor. Atmos. Environ. 17(6): 1183-1197.
C.5
Fanger, P.O., and B. Berg-Munch. 1983. Ventilation and Body odor. Proceedings of an
Engineering Foundation Conference on Management of Atmospheres in Tightly
Enclosed Spaces, pp. 45-50. Atlanta: American Society of Heating, Refrigerating and
Air-Conditioning Engineers, Inc.
C.6
Iwashita, G., K. Kimura, et al. 1989. Pilot study on Addition of Old Units for Perceived air
Pollution Sources. Proceedings of SHASE Annual Meeting, 3221-324. Tokyo: Society of
Heating, Air-Conditioning and Sanitary Engineers of Japan.
C.7
Yaglou, C.P., E.C. Riley, and DI Coggins. 1936. Ventilation requirements. ASHRAE
Transactions 42: 133162.
C.8
ASTM. 1998. ATSNI Standard D6245, American Society for Testing, and Materials. Standard
Guide for Using Indoor Carbon Dioxide Concentrations to Evaluate Indoor Air Quality and
Ventilation. Philadelphia: American Society for Testing and Materials, D6245-98.
42
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
NTC 5183
APÉNDICE D
Este apéndice no forma parte de esta norma, pero se incluye con fines informativos
PROCEDIMIENTOS PARA USO DE AIRE LIMPIO RECICLADO
La cantidad de aire exterior, especificada en la Tabla 2, se puede reducir recirculando aire del
cuadrante del cual se han removido los contaminante es ofensivos, o se han convertido en
formas menos objetables. El formaldehído, por ejemplo, se puede oxidar en agua y bióxido de
carbono. La cantidad necesaria de aire exterior depende de la generación de contaminantes en
el espacio, las concentraciones de contaminante en el aire interior y exterior, la ubicación del
filtro, la eficiencia del filtro para los contaminantes en cuestión, la eficacia de la ventilación, la
tasa de suministro de circulación de aire y la fracción recirculada.
A, B
=
ubicación del filtro
Subíndices
V
=
flujo volumétrico
f = filtro
C
=
concentración de contaminante
o = exterior
E
=
eficiencia o eficacia
r = retorno
Fr
=
factor de reducción de flujo
s = suministro
N
=
tasa de generación de contaminante
v = ventilación
R
=
factor de flujo de recirculación
La Figura D.1 muestra un sistema más representativo. Se puede colocar un filtro en el flujo de
aire recirculado (ubicación A), o en el flujo de aire (mixto) suministrado (ubicación B). La
eficacia de la ventilación dependerá de la ubicación de la entrada de suministro, la entrada de
retorno, el diseño y el comportamiento del difusor del aire suministrado. La Figura D.1 es un
esquema típico con la entrada de suministro y la entrada de retorno en el techo. Es posible que
parte de aire fluya directamente del suministro al retorno, sin pasar por la zona ocupada de la
habitación. En esa forma se reduce la eficacia de la ventilación suministrada al espacio. (Véase
el Apéndice E).
Todo el escape de aire se muestra en la Figura D.1, en la forma como se toma del flujo de aire
de retorno. Muchos sistemas tendrán todo o parte del escape tomado directamente del
espacio. Si se toma aire del escape del área del techo, tendrá la misma pérdida de eficiencia
de ventilación como si se tomara del flujo de aire de retorno. Véanse los efectos de la eficiencia
de la ventilación en el Apéndice E. Ev es el flujo de aire del escape, Ve es entonces igual a todo
el flujo de aire del escape, sin tener en cuenta si se toma el aire de retorno o de la habitación.
Entonces:
Ve = Vo
43
(D-1)
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
NTC 5183
Si V’e es la porción del aire que escapa por el conducto de retorno y V”e es la porción que
escapa directamente de la habitación, entonces
Ve = V’e + V”e
(D-2)
Vr = Vs - V”e
(D-3)
y
El equilibrio material en la salida del suministro es:
Vs = Vo + RVr = (V’e + V”e)+ RVr
(D-4)
(D-5)
RVr = Vs – (V’e + V”e)
RVr es el aire recirculado y Vr es el aire de retorno, por lo tanto:
(D-6)
R = [Vs – (V’e + V”e)/Vr
Los sistemas de volumen de aire variable (VAV) reducen la tasa de circulación cuando se
satisface la tasa de carga térmica. Eso sucede debido a la reducción del factor de flujo Fr. La
temperatura del aire suministrado permanece normalmente constante en un sistema VAV. Los
sistemas de volumen constante requieren una temperatura variable del aire suministrado. Los
sistemas VAV también puede tener una tasa de flujo de aire exterior constante o proporcional.
(I-R) Vr
Ef
Vo Co
A
RVr
Vr
Ef
B
Zona de
derivación
F r Vs
Vs (1 - Ev)
N,Cs
Zona
ocupada
F r Vs E v
Figura D.1. Recirculación y filtración
44
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NTC 5183
Tabla D.1 Aire exterior requerido o concentración de contaminantes del espacio con recirculación y filtración
Clase
Flujo de recirculación requerida
Aire
Ubicación
Flujo
Temperatura
exterior
del filtro
Aire exterior requerido
Espacio de concentración
del contaminante
Flujo de recirculación requerido
No aplica
I
No
VAV
II
A
Constant. Variable
III
A
VAV
Constant.
Constant.
100 %
N
Vo =
E v Fr (Cs − Co )
Constant. Vo =
Constant.
Vo =
N
Cs = Co +
E v Fr Vo
N − E v RVr E f Cs
E v (Cs − Co )
Cs =
N + E v Vo Co
E v (Vo + RVr E f )
RVr =
N + E v Vo (C o − Cs )
E v E f Cs
N − E v Fr RVr E f Cs
E v (Cs − Co )
Cs =
N + E v Vo Co
E v (Vo + Fr RVr E f )
RVr =
N + E v Vo (Co − Cs )
E v Fr E f Cs
Continúa...
45
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NTC 5183
Tabla D.1. (Final)
Clase
Flujo de recirculación requerida
Ubicació
Aire
n del
Flujo
Temperatura
exterior
filtro
IV
A
VAV
Constant.
Proporc.
Vo =
N − E v Fr RVr E f Cs
E v Fr (Cs − Co )
Cs =
N + E v Fr Vo C o
Fr E v (Vo + RVr E f )
RVr =
V
B
Constant.
Variable
Constant.
Vo =
N − E v RVr E f C s
E v [C s − (1 − E f ) C o
Cs =
N + E v Vo (1 − E f ) C o
E v (Vo + RVr E f )
RVr =
VI
B
VAV
Constant.
Constant.
Vo =
N − E v Fr RVr E f C s
E v [C s − (1 − E f ) C o ]
VII
B
VAV
Constant.
Proporc.
Vo =
N − E v Fr RVr E f C s
N + E v Fr Vo (1 − E f ) C o
Cs =
E v Fr [C s − (1 − E f ) (C o )
E v Fr (Vo + RVr E f )
Espacio de concentración del
contaminante
Aire exterior requerido
46
]
Cs =
(
)
N + E v Vo 1 − E f C o
(
E v V o + Fr RVr E f
)
Flujo de recirculación requerido
RVr =
RVr =
N + E v Fr Vo (Co − Cs )
E v Fr E f Cs
[(
)
N + E v Vo 1 − E f C o − C s
]
E v E f Cs
[(
)
N + E v Vo 1 − E f Co − Cs
]
E v Fr E f Cs
[(
)
N + E v Fr Vo 1 − E f C o − C s
E v Fr E f C s
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Se puede escribir un equilibrio de masa del contaminante para determinarla la concentración
del contaminante en cada una de las disposiciones del sistema. Las distintas permutas de los
sistemas de manejo y distribución de aire se describen en la Tabla D.1. Hay 7 variaciones. Las
ecuaciones de equilibrio de masa para calcular la concentración de contaminante en el espacio
para cada sistema están en la Tabla D.1.
Si se especifica la contaminación permitida en el espacio, se pueden resolver las actuaciones
de la Tabla D.1 para la tasa de flujo de aire exterior Vo. Cuando se especifica la tasa de flujo de
aire, se pueden resolver las ecuaciones para las concentraciones de contaminante resultantes
indicadas en la Tabla D.1.
Los filtros son eficaces para remover partículas. Son menos eficaces o ineficientes para
remover gases o vapores. Por lo tanto, cuando sea diseña un sistema de filtración, se deben
tener en cuenta los contaminante es que no se filtran bien o no se filtran del todo. La tasa de
ventilación sólo se podrá reducir hasta que algunos contaminantes alcancen su límite máximo
aceptable.
47
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APÉNDICE E
Este apéndice no forma parte de la norma pero se incluye sólo para fines informativos
EFICACIA DE LA VENTILACIÓN
Modelo de estratificación. Se puede derivar un modelo de la eficacia de la ventilación
considerando un sistema HVAC típico, como se muestra en la Figura E.1. Es posible que una
fracción, S, del aire suministrado pase directamente a la entrada de retorno sin mezclarse al
nivel ocupado, por ejemplo: por debajo de la línea de puntos de la Figura E.1.
El aire exterior total del suministro de aire es Vos.
La fracción del aire suministrado que se estratifica y pasa directamente al retorno se designa S.
Este modelo se aplica al sistema de ventilación y excluye los efectos de la infiltración pasiva. La
cantidad de aire suministrado al espacio es:
(E-1)
Vos = Vo + R x S x Vos
Vr
Rejillas
Escape
Vθ
Vs
Ventilador
o retorno
RV f
Vo
Ventilador
o suministro
SV s
(1-S) Vs
Vr
Infiltración
Exfiltración
Figura E.1. Sistema típico de distribución de aire
La cantidad de aire no utilizado que ha escapado es:
Voe = (1-R)S Vos
(E-2)
Entonces se puede definir la eficiencia de la ventilación así:
Ev = [Vo - Voe]/Vo
48
(E-3)
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Combinando las ecuaciones F-1, F-2 y F-3,
Ev = [1-S]/[1-RS]
(E-4)
La ecuación E-4 define la eficiencia de la circulación del aire en el espacio ocupado, en
términos de estratificación o factor de mezcla S y factor de recirculación R. Si no hay flujo de
escape, R = 1 y la eficiencia es 100 %. Sin embargo, si hay tanto flujo estratificado y
recirculación, el aire interior puede pasar por el sistema sin utilizarlo jamás para diluir los
contaminantes al nivel ocupado. Esta pérdida de ventilación también representa una pérdida de
energía.
REFERENCIAS
E.1
Janssen, J.E. Ventilation Stratification and Air Mixing, Indoor Air, Vol. 5. Proc. of the 3rd
Intern. Conference on Indoor Air Quality and Climate, Stockholm, Sweden, 1984. Sponsored by
USEPA, ASHRAE, GRI, EPRI and European Organizations. 1984.
49
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APÉNDICE F
Este apéndice no forma parte de esta norma, pero se incluye con fines informativos
RACIOCINIO DEL TIEMPO DE ESPERA EN CASO DE OCUPACIÓN TRANSITORIA
Cuando existen espacios, por ejemplo salones de clase, auditorios u oficinas que permanecen
ocupados durante varias horas y luego se desocupan, se puede retardar el sistema de
ventilación para utilizar la capacidad del aire en el sitio para diluir contaminantes. Esto se usa
cuando los contaminante del interior se asocian únicamente con la ocupación humana y donde
los contaminante se disipan por medios naturales durante los periodos de vacío. La operación
del sistema de ventilación se puede demorar hasta que la concentración de contaminante alcance
un nivel aceptable relacionado con los requisitos mínimos de ventilación en estado estable.
La concentración de cualquier contaminante C, cuando no hay ventilación en un volumen v
dado, se expresa como sigue:
Ct =
N⋅t
v
(F-1)
Donde N es la tasa de generación del contaminante y r es el tiempo. La concentración del
contaminante Cs, en condiciones de estado estable con tasa de ventilación V es:
Cs =
N
V
(F-2)
La demora máxima permitida para la ventilación cuando el espacio esté ocupado es cuando Ct
es igual a Cs, o:
t =
v
V
(F-3)
Esa ecuación está dibujada en la Figura 4 para varias tasas de e ventilación en cfm/persona
(L/s por persona) y un volumen espacial en ft3/persona (L/persona). Cuando los contaminante
se generan independientemente de las personas y de sus actividades y los contaminante no
presentan un peligro para la salud, a corto plazo, se puede cerrar la ventilación cuando el
espacio está vacío. En estos casos, sin embargo, se debe proporcionar ventilación antes de la
hora de la ocupación, para que existan condiciones aceptables para las personas cuando se
inicie la ocupación. No es práctico hacer funcionar el sistema de ventilación al mínimo hasta
alcanzar el estado estable, porque no está sincronizado con el tiempo y puede demorar varias
horas para alcanzar un equilibrio práctico. Se seleccionó un diseño de energía de un nivel
permisible de contaminante de 1,25 veces el valor de estado estable como el nivel máximo al
momento de la ocupación. Los ocupantes estarían, durante un tiempo, sometidos a
concentraciones de contaminante algo más altas que el valor del estado estable. Se postula
que el factor de seguridad implícito en las concentraciones indicadas en la sección 6.1.3 son
adecuadas que de manera que, para fines prácticos, se suministre la calidad de aire requerida
durante todo el período de ocupación.
50
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Cuando un habitación inicialmente contaminada con un nivel de concentración Ci, de diluye a
una tasa dada de ventilación V, el tiempo necesario para reducir la concentración a una
fracción X superior al nivel de concentración final del estado estable, se puede expresar así:
 (C ) V / N − 1 
t = (v / V ) ln  i

X


(F-4)
en donde
t
=
tiempo
v
=
volumen de la habitación
V
=
tasa de ventilación
N
=
tasa de generación del contaminante
Ci
=
concentración inicial
La Figura 5 dibuja esta relación, donde se asume que Ci es aproximadamente 10 veces el valor
del estado estable y X = 0,25 % ó 25 %.
51
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APÉNDICE G
Este apéndice no forma parte de esta norma, pero se incluye con fines informativos
RACIOCINIO DE LA REDUCCIÓN DEL AIRE EXTERIOR CUANDO LAS CARGAS DE UN
SISTEMA MULTIZONAL SON DESIGUALES
Con frecuencia, los sistemas HVAC de los edificios prestan servicio a más de una habitación o
zona. Cuando los requisitos de ventilación de las distintas habitaciones o zonas son
desiguales, parte del aire de retorno se recircula y se toma aire del retorno, si es posible, para
reducir la fracción de aire exterior del suministro total a menos del necesario para el espacio
crítico. Por ejemplo el espacio con el mayor requisito de ventilación. Las desviaciones de la
fórmula que especifica la fracción del aire exterior necesario para el suministro total de aire es
la siguiente:
Se puede usar un modelo de dos habitaciones, como se indican la Figura G.1. Una habitación,
representada por el subíndice y c, representa la zona critica o la zona con la mayor carga de
ventilación. La otra habitación representa la suma de las demás zonas o habitaciones, las
cuales requieren una fracción menor de aire exterior que la zona critica.
Ve
=
escape del sistema
Vot
=
suministro de aire exterior corregido para recirculación
Vst
=
suministro total de flujo de aire
Vr
=
flujo de aire de retorno
Voi
=
flujo de aire exterior suministrado a la zona i
Von
=
suma del aire exterior suministrado todas las zonas.
Von =
∑ Voi
n
i =1
Vsi
=
suministro de aire a la zona i
Vsn
=
suma de e suministro de flujos de aire a todas las zonas
Vsn =
∑ Vsi
n
i =1
Voc
=
aire exterior suministrado a la zona critica
Vsc
=
suministro de flujo de aire a la zona critica
F
=
fracción de al aire exterior en el suministro a la zona critica
52
NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
F =
R
=
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(G-1)
Vov/Vsc
fracción del aire de retorno que se recircula, por ejemplo:
R =
[(Vr -
(G-2)
Ve/Vr]=[(Vst - Vot)/ Vst]
N
ótese que:
Vr
Vθ
Vot
RV r
Vsi , Voi
Vsc , Voc
Figura G.1 modelo multizonal
n
Von =
∑V
oi
(G-3)
i =1
y
n
Vsn =
∑V
si
(G-4)
i =1
Entonces, por definición para la zona critica:
Voc/Vsc ≥ Von/Vst
(G-5)
Por lo tanto, si el suministro contiene una fracción del aire exterior, necesario para satisfacer la
zona crítica, las demás zonas tendrán ventilación excesiva y su retorno contendrá aire exterior
no utilizado. Una fracción, R, del aire de retorno se puede recircular para suministrar parte del
aire exterior necesario en la zona critica. En esta forma se puede reducir la cantidad de aire
exterior que necesita el sistema.
Si F es la fracción de aire exterior del suministro a la zona critica, la tasa de flujo de aire exterior
no utilizado del retorno de las zonas con exceso de ventilación es:
53
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FVst - Von
(G-6)
La fracción de este aire de retorno no utilizado que se recirculará es:
R[FVst - Von]
(G-7)
La cantidad total de aire exterior utilizable es Vst, en el suministro es por lo tanto:
Vot +
R[(FVst - Von]
(G-8)
El requisito de ventilación para el espacio crítico se satisface cuando el suministro de aire, Vst,
contiene una fracción de aire exterior igual a:
FVst = Vot + R[FVst - Von]
(G-9)
De acuerdo con las definiciones de la fracción R, indicadas de la ecuación G-2:
FVst =
Vot +[(Vst-Vot)/ Vst][FVst – Von]
(G-10)
Se puede resolver la ecuación G-10 para todo el aire exterior, o aire fresco necesario para
satisfacer todas las zonas.
FVst =
O=
Vot + FVst - FVot- Von+ Vot Von/Vst
Vot [1 – F + Von/ Vst] – Von
(G-11)
(G-12)
Por lo tanto:
Vot =
Von /[(1 + Von/ Vst – F]
(G-13)
Substituyendo el valor de F y dividiendo ambos lados de la ecuación por el suministro total Vst.
Vot/Vst =[Von/Vst]/[1 + (Von/Vst)– (Voc/Vsc)]
(G-14)
La ecuación H-14 se puede escribir así:
Y = X/(1 + X – Z)
54
(G-15)
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en donde
Y
=
Vot/Vst es la fracción corregida de aire exterior del suministro total.
X
=
Von/Vst es la fracción no corregida de aire exterior del suministro total
Z
=
F, es la fracción de aire exterior en el suministro de la zona critica.
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NORMA TÉCNICA COLOMBIANA
NTC 5183
DOCUMENTO DE REFERENCIA
AMERICAN SOCIETY OF HEATING, REFRIGERATING AND AIR CONDITIONING ENGINEERS.
Ventilation for Acceptable Indoor Air Quality. Atlanta: ANSI/ASHRAE, 2001. (ANSI/ASHRAE 62)
56
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