El diseño de HVAC convencional se centra en la temperatura interior, pero también es muy importante mantener la humedad bajo control. El exceso de humedad y sequedad tienen consecuencias negativas, y la recomendación es mantener la humedad dentro de un rango moderado. La Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. (EPA) y la Sociedad Estadounidense de Ingenieros de Calefacción, Refrigeración y Aire Acondicionado (ASHRAE) coinciden en que el rango ideal de humedad relativa interior es del 30 % al 60 %.
En muchos casos, los sistemas de calefacción y refrigeración pueden proporcionar temperatura y humedad adecuadas simultáneamente. Sin embargo, cuando esto no es posible, los ingenieros de HVAC especifican equipos de humidificación o deshumidificación según sea necesario. Como estos sistemas consumen energía adicional, la recomendación es comprarlos sólo después de una evaluación profesional.
Asegúrese de que su edificio tenga una temperatura y humedad del aire ideales.
Problemas causados por el exceso de humedad
La alta humedad provoca muchos problemas que afectan tanto a los edificios como a sus ocupantes. La humedad puede dañar algunos materiales de construcción y provocar molestias y problemas de salud.
Dependiendo de dónde se acumule, la humedad puede dañar muchos materiales. Esto a menudo conduce a reparaciones costosas, que consumen fondos que podrían usarse para medidas de eficiencia energética u otras mejoras en los edificios. Los siguientes son algunos ejemplos de daños por humedad:
- La condensación en las superficies metálicas provoca oxidación. Los viejos sistemas de plomería hechos de hierro fundido son especialmente vulnerables a la oxidación.
- La humedad también puede acumularse en espacios dentro de las paredes. La madera y la pintura son especialmente vulnerables al daño causado por la humedad acumulada.
Los espacios climatizados con humedad excesiva muchas veces se sienten como un frigorífico, provocando malestar y problemas de salud. Este es un problema común con los sistemas de aire acondicionado de gran tamaño: enfrían el aire demasiado rápido y la humedad no se elimina de manera efectiva.
La humedad también estimula el crecimiento de moho y ácaros del polvo, los cuales causan irritación respiratoria y alergias. En el caso de los pacientes con asma, la exposición a esporas de moho o ácaros del polvo también puede provocar ataques. Desafortunadamente, el moho y los ácaros del polvo son muy difíciles de eliminar directamente:
- El moho a menudo crece oculto a la vista y esparce esporas constantemente dentro de los edificios.
- Los ácaros del polvo son microscópicos y sobreviven alimentándose de materia orgánica, como la piel muerta que desprenden los humanos y las mascotas.
Eliminar todo el moho y los ácaros del polvo del interior de un edificio no es práctico, y un método mucho mejor es reducir la humedad del aire. Ambos organismos mueren cuando la humedad del aire se reduce a los niveles recomendados por la EPA de EE. UU. y la ASHRAE.
Problemas causados por la excesiva sequedad del aire.
La sequedad excesiva también provoca daños materiales, malestar y problemas de salud. La humedad del aire debe eliminarse cuando sea necesario, pero no hasta el punto de que la humedad relativa caiga por debajo del rango recomendado.
La madera tiende a deformarse y agrietarse cuando la humedad del aire es demasiado baja y la pintura puede comenzar a caerse de las superficies. La baja humedad también aumenta la posibilidad de descargas electrostáticas, que pueden dañar los equipos electrónicos. Los centros de datos son especialmente vulnerables a las descargas electrostáticas, ya que pueden dañar equipos costosos y comprometer datos importantes.
El aire seco tiende a irritar la piel, los ojos y el sistema respiratorio. Las partículas pequeñas también permanecen más tiempo en el aire con poca humedad, y esto incluye el polvo y los virus. Como resultado, las alergias y las enfermedades virales son más comunes cuando la humedad relativa es baja.
Mantener la humedad relativa dentro del rango ideal
Como se mencionó anteriormente, los sistemas de humidificación y deshumidificación pueden mantener la humedad del aire en niveles ideales. Sin embargo, estos dispositivos tienen un precio y un costo operativo. El mejor enfoque es dimensionar el equipo HVAC para un control óptimo de la temperatura y la humedad, utilizando medidas adicionales solo cuando sea necesario.
Por ejemplo, si su edificio tiene problemas de humedad debido a grandes acondicionadores de aire, agregar deshumidificación no es la solución más efectiva. En su lugar, debería considerar actualizar sus acondicionadores de aire, ya que puede obtener unidades nuevas con capacidad adecuada y mayor eficiencia energética. Por otro lado, un sistema de deshumidificación independiente aumenta los costes energéticos.
Algunas configuraciones de HVAC tienen capacidades de deshumidificación integradas sin necesidad de componentes adicionales. Por ejemplo, la deshumidificación es posible cuando se tienen unidades de tratamiento de aire con serpentines de calefacción y refrigeración:
- El serpentín de enfriamiento reduce la temperatura y la humedad del aire. Si se requiere deshumidificación adicional, se aumenta la potencia de enfriamiento para eliminar más humedad del aire.
- Si este proceso enfría excesivamente el aire, se puede utilizar la bobina calefactora para aumentar su temperatura nuevamente.
Algunos sistemas de calefacción a vapor permiten calentar y humidificar simultáneamente, lo que resulta muy útil en los días fríos y secos de invierno. Aunque se prefiere el agua caliente al vapor en aplicaciones de calefacción de espacios, su propiedad puede beneficiarse de la humidificación a base de vapor si ya existe un proceso que la utilice; las instituciones sanitarias y las instalaciones industriales son dos ejemplos.
Los sistemas de ventilación con recuperación de energía suelen intercambiar calor entre el suministro de aire exterior y el escape. Sin embargo, algunas configuraciones también permiten el intercambio de humedad, un concepto llamado ventilación con recuperación de entalpía:
- Cuando el aire exterior está seco, el sistema ERV puede recuperar la humedad del aire de escape.
- Por el contrario, cuando el aire exterior es muy húmedo, se puede utilizar el aire de escape para eliminar parte de la humedad.
- En otras palabras, ERV puede complementar tanto la humidificación como la deshumidificación.
Conclusión
Un sistema HVAC bien diseñado no sólo controla la temperatura interior, sino también la humedad relativa. Se recomienda un nivel moderado de humedad del aire, ya que la humedad y la sequedad extremas causan daños a la propiedad y problemas de salud.
Para obtener mejores resultados, obtenga la opinión profesional de ingenieros de HVAC. Pueden proporcionar diseños mecánicos de alto rendimiento para nuevas construcciones o sugerir mejoras para mejorar el rendimiento de edificios existentes. Agregar humidificación o deshumidificación puede parecer la solución más simple, pero es posible obtener mejores resultados mejorando su instalación HVAC existente.
