La distribución subterránea de aire (UFAD) es un método para proporcionar ventilación y acondicionamiento del espacio en oficinas y otros edificios comerciales. Como parte de los diseños de sistemas HVAC, este método se está convirtiendo en una alternativa popular a los conductos de aire convencionales instalados en el techo. UFAD utiliza el espacio abierto entre la losa estructural de hormigón y un sistema de piso elevado para transportar aire acondicionado directamente a áreas del edificio. El aire puede distribuirse a través de tomas de suministro ubicadas estratégicamente en el suelo, que es el método más habitual, o formando parte de muebles y mamparas.
Los sistemas UFAD ofrecen varias ventajas sobre los sistemas de techo tradicionales, como una mejor calidad del aire interior, confort térmico y ahorro energético. La UFAD combina sistemas HVAC con cableado de energía y datos en un espacio de servicio accesible debajo de un piso elevado. Esto proporciona una mayor flexibilidad para reconfigurar los servicios de construcción, junto con ahorros de costos.
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¿Cómo funciona la distribución de aire subterránea?
Para comprender las ventajas de los sistemas subterráneos de distribución de aire, es importante identificar en qué se diferencian de los sistemas de conductos aéreos convencionales. UFAD cambia completamente el flujo de aire dentro de los edificios, lo que impacta en el confort térmico y la calidad del aire interior.
Sistemas de techo
Durante muchas décadas, los sistemas HVAC comerciales distribuyeron aire acondicionado a través de extensas redes de conductos y difusores de techo. El funcionamiento de estos sistemas se caracteriza por las siguientes características:
- El aire acondicionado se suministra y regresa al nivel del techo.
- Los plenos de techo son de gran tamaño para dar cabida a los conductos de suministro que deben atravesarlos.
- El aire de retorno está configurado como una cámara de techo sin conductos.
Los sistemas HVAC convencionales están diseñados para mezclar el aire de suministro con el aire ambiente para mantener todo el volumen de aire en el espacio desde el piso hasta el techo a la temperatura deseada. Al mismo tiempo, el sistema debe proporcionar un suministro adecuado de aire fresco exterior a los ocupantes del edificio. Esto se conoce a menudo como distribución de aire de tipo mixto. Sin embargo, estos sistemas tienen las siguientes limitaciones:
- No hay flexibilidad para adaptarse a diferentes preferencias térmicas entre los ocupantes del edificio.
- Limita la posibilidad de ajustar la ventilación según las necesidades de las diferentes zonas.
Sistemas subterráneos
Cuando se utilizan sistemas UFAD, aportan las siguientes ventajas.
- El aire acondicionado de las unidades de tratamiento de aire (AHU) se suministra al pleno subterráneo y este aire fluye libremente hacia las salidas de suministro.
- Las salidas de suministro son más pequeñas en comparación con los sistemas de techo y el aire se distribuye más cerca de los ocupantes del edificio.
- Los enchufes pueden ser difusores de suelo, parte de mesas o mamparas equipadas con controles individuales. Las salidas ajustables permiten a los usuarios gestionar las temperaturas localmente, mejorando el confort térmico.
- El aire regresa de las habitaciones a nivel del techo, aprovechando la flotabilidad natural del aire caliente. Esto ayuda a eliminar el calor producido por los electrodomésticos y los ocupantes de la oficina, así como a eliminar los contaminantes del aire en el espacio acondicionado de manera más eficiente.
A diferencia de los sistemas de mezcla de aire convencionales, los sistemas UFAD provocan una estratificación del aire interior. De esta forma, el aire más cálido y las partículas contaminantes tienden a acumularse por encima de la altura de la cabeza, lo que mejora el confort térmico y la calidad del aire de los ocupantes. Además, el aire de escape se puede evacuar con una potencia de ventilación más baja.
Hay tres enfoques principales para configurar el lado del suministro de aire de los sistemas UFAD:
- Una unidad central de tratamiento de aire que distribuye aire a través de una cámara presurizada debajo del piso y hacia el espacio a través de rejillas y difusores.
- Plenum de presión cero donde se suministra aire al espacio acondicionado con salidas de suministro accionadas por ventilador.
- En algunos arreglos, el suministro de aire se entrega directamente a las salidas mediante conductos a través del pleno subterráneo. Sin embargo, esta configuración reduce el ahorro de energía y los beneficios de costos en comparación con las dos primeras opciones.
Beneficios de la distribución de aire subterráneo
Un sistema UFAD bien diseñado tiene varias ventajas sobre un sistema tradicional de techo. Los siguientes son algunos de los beneficios de los sistemas UFAD cuando se diseñan y aplican adecuadamente:
- Mejor confort térmico : los ocupantes del edificio tienen más control sobre el ambiente térmico local y esto ayuda a adaptarse a las preferencias individuales.
- Mayor eficiencia de ventilación y calidad del aire interior : la calidad del aire interior se mejora suministrando aire fresco nuevo al espacio al nivel del piso, más cerca de los ocupantes del edificio. Esto permite un flujo de aire más eficiente desde el suelo hasta el techo.
- Costos de construcción del ciclo de vida reducidos : el costo de reconfigurar los servicios del edificio se reduce significativamente con los pisos elevados, ya que el sistema es más flexible y asequible.
- Uso reducido de energía : la estratificación térmica, las temperaturas más altas del aire de suministro y las cámaras subterráneas de presión reducida ayudan a reducir el consumo de energía.
- Altura reducida entre pisos en construcciones nuevas : los sistemas UFAD pueden ayudar a reducir las alturas generales del pleno. Una cámara de aire elevada grande para conductos de suministro voluminosos se puede reemplazar con una cámara de techo más pequeña para el aire de retorno, combinada con un piso elevado para el aire de suministro y otros servicios.
- Mejora de la productividad : La satisfacción de los ocupantes está directamente relacionada con su rendimiento y productividad. Al ofrecer a los ocupantes un mayor control sobre su confort térmico, se puede aumentar la productividad.
Dado que la UFAD contribuye al confort térmico, la eficiencia energética y la calidad del aire interior, puede ayudar a ganar puntos para certificaciones de construcción como LEED y WELL. LEED está fuertemente centrado en los aspectos energéticos y medioambientales, WELL da más prioridad a los aspectos de bienestar, como su nombre indica. Sin embargo, la calidad ambiental interior se aborda en ambos sistemas de certificación.
