Capítulo 3.6: Ventilación de viviendas (TK-HS3)

Contenido de este capítulo.

• 1.- Introducción. Pasos a seguir
• 2.- Nociones básicas.
• 3.- Diseño del sistema de ventilación.
• 4.- Datos Generales.
• 5.- Propiedades de los espacios.
• 6.- Situar las aberturas.
• 7.- Conductos de ventilación híbrida.
• 8.- Conductos de ventilación mecánica.
• 9.- Cálculo.
• 10.- Resultados.

1.- Introducción. Pasos a seguir.

En este capítulo del manual de usuario de TeKton3D se indican los pasos necesarios a seguir para diseñar la ventilación en viviendas utilizando el módulo TK-HS3.

TK-HS3 es el módulo de TeKton3D que permite diseñar los componentes propios de la ventilación en edificios de viviendas (básicamente aberturas y conductos), dentro de las exigencias dictadas por el Documento Básico HS3 de Calidad del Aire Interior (CTE-DB-HS3).

El contenido de este capítulo se basa en el desarrollo del diseño de la ventilación de un bloque de 7 viviendas conforme a CTE-DB-HS3, así como el cálculo de conductos y aberturas, conforme a la mencionada norma. Encontrará este ejemplo en la carpeta \Procuno\TeKton3D\Ejemplos\03. Edificio 7 viviendas entre medianeras\Edificio 7 viviendas entre medianeras.tk.

El punto de partida será un edificio ya creado (ver capítulo 1.6), que al menos debe contar con los espacios definidos (con su actividad especificada); a partir de ahí, los pasos a seguir son:

• Crear un capítulo de TK-HS3.
• Definir los Datos Generales en TK-HS3
• Ajustar las propiedades de los espacios.
• Situar las aberturas en las viviendas.
• Trazar los conductos de extracción.
• Calcular y resolver posibles incidencias.
• Generar resultados.

2.- Nociones básicas.

La filosofía de funcionamiento de TK-HS3 difiere ligeramente con respecto a otros módulos de instalaciones, ya que en este caso no existe un esquema de cálculo estrictamente formado por líneas y símbolos; el modelo de cálculo de TK-HS3 es muy sencillo: incluye la posición de las aberturas de ventilación, y sencillos esquemas de las redes de conductos de extracción cuando las haya.

Cada una de las entidades que forma el esquema de cálculo de TK-HS3 tiene una serie de particularidades:

2.1.- Abertura de admisión ().

El CTE la define como  «abertura de ventilación que sirve para la admisión, comunicando el local con el exterior, directamente o a través de un conducto de admisión». La finalidad de una abertura de admisión es la circulación del aire limpio desde el exterior hacia el interior. En las viviendas deberán disponerse este tipo de aberturas en los locales secos, es decir, dormitorios y salas de estar. En caso de ventilación híbrida, estas aberturas comunicarán directamente con el exterior.

Se representa mediante un símbolo 3D que contiene una flecha de color rojo. En la librería existen dos símbolos para esta categoría, uno que sólo contiene la flecha y otro que además contiene un dibujo de una abertura empotrable en carpintería:

Elegir un símbolo u otro no tiene ninguna influencia en el cálculo. Lo que sí hay que tener en cuenta a la hora de trabajar con estos símbolos, es que algún punto de conexión debe caer en el interior del espacio al que pertenece la abertura (además, debe caer en un único espacio).

2.2.- Abertura de extracción ().

Se define como «abertura de ventilación que sirve para la extracción, comunicando el local con el exterior, directamente o a través de un conducto de extracción». En viviendas deben disponerse en los cuartos húmedos (aseos, cuartos de baño y cocina).

En TK-HS3 el símbolo que representa este tipo de abertura se distingue por una flecha de color verde. En este caso la librería de símbolos contiene, además del símbolo simplificado (sólo la flecha), un dibujo de una abertura empotrable en carpintería, y otro de un extractor mecánico:

Al igual que ocurre con las aberturas de admisión, para que TK-HS3 asocie la abertura a su espacio, un punto de conexión del símbolo debe encontrarse dentro de éste.

Salvo que una abertura de extracción se defina como ventana practicable, este símbolo debe de constituir el origen de una red de conductos de extracción (ver el punto 2.5 de este capítulo).

2.3.- Abertura de paso ().

Se define como «abertura de ventilación que sirve para permitir el paso de aire de un local a otro contiguo». Este tipo de abertura representa una conexión entre locales. Este tipo de aberturas deben colocarse entre los locales secos y los húmedos, terminando así el recorrido del aire de ventilación:

La abertura de paso se representa mediante un símbolo 3D que contiene dos flechas de color azul. Este símbolo cuenta con dos conexiones alejadas entre sí (en los extremos de las flechas), que deben caer cada una en los espacios que conectan.

2.4.- Aberturas mixtas ().

Son aberturas que pueden hacer las veces de abertura de extracción o de ventilación y comunican el local directamente con el exterior. Su uso está restringido a ventilación natural de trasteros y almacenes de residuos.

2.5.- Redes de conductos de extracción.

Las redes de conductos de extracción son indispensables cuando se tiene una ventilación mecánica. Una red de conductos de extracción está compuesta por tres elementos:

• Aberturas de extracción (), (no definidas como ventanas practicables). Constituyen el origen de la red.
• Conductos de extracción (), que conducen el aire extraído de los locales hacia el exterior. Se representan mediante líneas 3D.
• Final de conducto (): es un símbolo que representa el punto en el que el aire se expulsa al exterior (los casos más frecuentes serán: un sombrerete, una rejilla, un aspirador híbrido o una caja de ventilación). Al final de conducto debe llegar un conducto de extracción que se encuentre conectado a las aberturas de extracción. La figura siguiente representa la sección del edificio de este ejemplo, donde se pueden ver las redes de extracción diseñadas para la ventilación de los cuartos de baño:

 

3.- Diseño del sistema de ventilación.

Antes de empezar a situar los elementos citados en el apartado anterior (aberturas de ventilación, conductos y finales de conductos), es recomendable tener una idea clara de cómo se va a diseñar la ventilación del edificio. Así, será importante hacer algunos croquis antes de dibujar con el programa.

El edificio de este ejemplo es un bloque de 7 viviendas con 4 alturas. Sobre él se diseñarán y dimensionarán las aberturas, así como la red de conductos de ventilación cuando sea necesaria.

3.1.- Sistema de ventilación.

La primera decisión a tomar es elegir los sistemas de ventilación a disponer en el edificio. Según el DB-HS3, en viviendas la ventilación será híbrida o mecánica.

Un sistema híbrido se basa en una red de conductos verticales que recogen aire de los locales y lo expulsan en cubierta, por medio de un aspirador híbrido, que es un dispositivo que permite la salida del aire por tiro natural, y además, para situaciones en las que las condiciones de presión así lo requieran, cuenta con un dispositivo mecánico para forzar el movimiento del aire. En el edificio de este ejemplo, para satisfacer los caudales de ventilación generales exigidos por DB-HS3 se utilizará este tipo de ventilación.

La ventilación  mecánica se basa en una red de conductos que culmina en una caja de ventilación; para que este tipo de ventilación surta efecto, es necesario que la caja de ventilación esté funcionando de forma continua. La geometría de los conductos en este caso es más libre, permitiéndose tramos horizontales, de manera que no es necesario que las estancias con aberturas de extracción conectadas a un mismo conducto estén superpuestas entre sí. El DB-HS3 especifica que las cocinas, para la extracción de humos de la cocción, deben estar dotadas de una red de ventilación mecánica específica para este fin; en este caso, el CTE especifica que los extractores no deben situarse al final de la red, sino al principio, haciendo éstos las funciones de abertura de extracción. En el edificio de este ejemplo se adoptará este sistema haciendo uso de un conducto común situado en el patio de luces del bloque, tal y como aparece en la figura siguiente (DB-HS3 fig.3.5):

 

3.2.- Aberturas de admisión.

En este edificio se dispondrán las aberturas de admisión en los dormitorios y los salones de cada vivienda. Se colocará una abertura del tipo "aireador", acoplada a la carpintería de las ventanas.

Este tipo de dispositivo es una pequeña abertura que se coloca en la caja de persiana y el vano de la ventana, permitiendo el paso de aire; en la figura de la derecha aparece la sección de uno de estos aireadores (esta imagen pertenece al catálogo de Systemair Products S.A.).

 3.3.- Aberturas de extracción.

En cada vivienda habrá un total de 5 aberturas de extracción:

• Dos rejillas conectadas a sendos conductos de ventilación híbrida, (compartido por varias viviendas), una en cada cuarto de baño.
• De la misma manera, una rejilla en la cocina.
• Un extractor mecánico para los humos de cocción en la cocina, con una capacidad de extracción de 50 l/s. Este extractor irá conectado a un conducto de ventilación mecánica, destinado exclusivamente a este fin.
• Una ventana practicable como elemento de ventilación natural suplementario en la cocina, de acuerdo con DB-HS3 3.1.1.

3.4.- Esquema del sistema de ventilación.

De acuerdo con lo anterior, el sistema de ventilación quedará como aparece en la figura siguiente:

 

 

4.- Datos Generales.

Una vez que se tiene claro cómo diseñar la ventilación del edificio, llega el momento de abordar el diseño de ésta con TK-HS3. Como ya se ha indicado anteriormente, para empezar a trabajar en un proyecto de este tipo es necesario partir de un edificio ya definido, en el que al menos se hayan detallado todos . Es muy importante, haber definido correctamente la Actividad de cada uno de los espacios en el capítulo Edificio, porque a partir de esta propiedad, TK-HS3 determina los caudales de ventilación exigidos, así como otras exigencias del CTE-DB-HS3.

Para empezar, habrá que crear un nuevo capítulo desde Datos->Capítulo nuevo->Instalación de calidad del aire interior (HS3). De esta manera, TeKton3D entrará en TK-HS3, mostrando las opciones específicas de éste en los menús Insertar, Datos y Calcular.

El primer paso para abordar el diseño y cálculo de la ventilación de este bloque de viviendas será, como en otros módulos de TeKton3D, entrar en Datos->Generales y definir una serie de opciones básicas que influirán en el desarrollo del proyecto. El cuadro de diálogo de Datos Generales contiene 4 solapas, de las que habrá que detenerse en las tres últimas:

4.1.- Solapa "General".

En este cuadro contiene opciones generales de la aplicación.

 

En este cuadro hay dos opciones especialmente importantes:

• Equilibrar sistema de caudales de la instalación: esta opción permite elegir un criterio para el cálculo de caudales a través de las aberturas. Los cálculos de caudales se realizan en base a una cierta distribución del aire por los locales, que podrá comprobar con las opciones Mostrar flujos de admisión () y Mostrar flujos de extracción (). En la siguiente tabla se resume cada uno de los cuatro métodos:

Calcula los caudales ignorando los caudales de ventilación de las estancias con extracción (baños y cocina). Con este criterio se toman únicamente los caudales de admisión de salones y dormitorios, y se llevan hasta las aberturas de extracción, repartiéndolos de manera uniforme (aunque el usuario puede modificar los coeficientes de reparto) por las aberturas de paso. Este método podría no satisfacer los mínimos del CTE-DB-HS3 en los locales húmedos.	Calcula los caudales ignorando los caudales de ventilación de las estancias con admisión (salones y dormitorios). Este criterio hace un cálculo inverso al anterior: conociendo el caudal de salida por las aberturas de extracción, se obtiene el aire necesario que debe entrar por las aberturas de admisión para equilibrar el sistema. Este método podría no satisfacer los mínimos del CTE-DB-HS3 en los locales secos.
Este método realiza los dos cálculos anteriores, asignando a cada local el mayor de los dos. Al no existir relación entre los caudales de extracción y admisión, el resultado normalmente estará desequilibrado; dado que el CTE-DB-HS3 indica la necesidad de tener en cuenta un caudal calculado por un método de equilibrado (qve, qva), no se debe aplicar este criterio.	Este método es el recomendable, y el que debe mantener en este ejemplo. El programa evaluará antes qué caudal es mayor, si el de admisión, o el de extracción, y calculará un factor F=QMayor/QMenor con el que multiplicará a todos los caudales que se quedan cortos, equilibrando de esta manera el sistema, y cumpliendo además los mínimos del DB-HS3. De esta manera, las diferencias entre admisión y extracción se reparten entre varios locales de forma proporcional al caudal mínimo necesario.

• También cabe la posibilidad, (no recomendable), de no realizar ningún tipo de equilibrado desactivando la casilla Equilibrar sistema de caudales de la instalación, de manera que las dimensiones de las aberturas se calculan únicamente teniendo en cuenta el caudal de ventilación mínimo de cada local (q_v), ignorando la distribución de aire por los locales.  
• Activar homogeneización de diámetros en tramos aguas arriba: es importante mantener activada esta opción, que impide que se den cambios a secciones menores de conductos en el sentido del recorrido del aire. Normalmente la sección aumentará aguas abajo, ya que el caudal es mayor cuanto más cerca se está del final del conducto, pero como el usuario puede forzar los tamaños, cabe la posibilidad de que se den cambios a secciones menores, por lo que siempre es recomendable dejar esta opción activada.

4.2.- Solapa "Material".

En este cuadro se asignarán los materiales por defecto para los conductos de aire, pudiendo distinguir entre conductos de ventilación híbrida y mecánica. El material a elegir debe encontrarse definido en la base de datos de conductos de ventilación (en la opción de menú: Archivo->Bases de datos->Ventilación->Conductos .)

Para este caso asigne conductos "rectangulares de chapa aislada MW" en ventilación híbrida y de "acero galvanizado según norma UNE" en ventilación mecánica:

4.3.- Solapa Dimensionado.

La solapa Dimensionado contiene opciones específicos para el cálculo de las redes de ventilación:

• Criterios de dimensionado: en este apartado se pueden fijar unos criterios generales para el cálculo de la sección de conductos, pudiendo establecer para el área de conductos de ventilación híbrida y mecánica un límite mínimo y máximo. Junto con cada límite aparece un desplegable que permite elegir entre:
  • Valor general: se aplicará el límite a todos los conductos de la red en los que no se especifique lo contrario.
  • Ninguna: no se aplicará el límite a ningún conducto, salvo que en algún caso se especifique lo contrario.
• Cálculos para la ventilación mecánica:
  • Sección de tramos que NO discurren por cubierta: fija el factor que multiplica el caudal que circula por el conducto para obtener su sección. De acuerdo con CTE-DB-HS3 4.2.2, manténgala en 2,50.
  • Sección de tramos que SÍ discurren por cubierta: fija el factor que multiplica el caudal que circula por el conducto para obtener su sección. De acuerdo con CTE-DB-HS3 4.2.2, manténgala en 1,50.

TK-HS3 no detecta automáticamente qué tramos de conductos discurren por cubierta. Dicha distinción deberá hacerla el usuario con la opción "El tramo discurre por cubierta" del cuadro de propiedades de los conductos.

• Longitud máxima para tramos de conductos (m): fija una longitud máxima admisible para tramos continuos de conducto. El CTE-DB-HS3 3.2.2 establece que estos conductos deben tener registros cada 10 metros, así que para este ejemplo se mantendrá dicha longitud.
• Distancias entre aberturas, ocupación y otros:
  • Considerar la distancia entre las aberturas de admisión y extracción en el cálculo: esta opción es de aplicación a trasteros, y permite tener en cuenta la separación vertical entre aberturas de admisión y extracción. En este ejemplo no será de aplicación.
  • Considerar la distancia entre las aberturas mixtas en el cálculo: de la misma manera, esta opción permite considerar la distancia máxima horizontal entre aberturas mixtas de trasteros con ventilación natural. No será de aplicación en este ejemplo.
  • Avisar si se unen espacios con actividades diferentes: esta opción muestra un aviso cuando se unen espacios con actividad diferente. En este caso no active esta opción, ya que en el edificio del ejemplo hay estancias que deben unirse y tienen actividades diferentes (pasillos y salones, por ejemplo).
  • Considerar que un dormitorio es doble a partir de (m²): esta opción permite calcular la ocupación de los dormitorios según su superficie. Así, cuando el programa encuentre un dormitorio con más superficie de la indicada, asignará dos ocupantes, y en caso contrario asignará uno. Para este ejemplo se mantendrá en 12,00 m². Hay que tener en cuenta que esta superficie no es la útil de la habitación, sino la del espacio que la representa, que normalmente será mayor.

5.- Propiedades de los espacios.

Todo el cálculo que realiza TK-HS3 se basa en las propiedades de los espacios, que determinan los caudales mínimos a considerar. Para acceder al cuadro de propiedades de un espacio, haga doble clic sobre él, o bien selecciónelo y vaya a la opción Datos->Entidades seleccionadas (). El cuadro de propiedades de los espacios contiene las siguientes opciones:

• Generales: contiene información general del espacio. En este apartado aparece la opción No tener en cuenta este espacio en el cálculo de HS3, que permite ignorar los espacios indicados. En este caso habrá que activar esta casilla en todos los espacios que no pertenezcan al interior de las viviendas (pasillos de zonas comunes, lavaderos, etc.)
• Ventilación: este apartado es el más importante, y determina el caudal mínimo de aire que debe circular por este local:
  • Calidad del aire interior: normalmente habrá que seleccionar la opción Automático, que deduce el caudal de ventilación a partir de la actividad asignada al espacio. Cuando los valores de la actividad no encajen con lo que se desea calcular en realidad, será necesario cambiar esta opción, pudiendo elegir cualquier categoría de HS3 (dormitorios, cocinas, baños, etc.) u "otros", que permite introducir directamente el caudal de ventilación. En este ejemplo puede dejar la opción Automático en todos los casos.
  • Sistema de cocción por combustión o caldera no estanca: esta opción sólo es accesible cuando se selecciona "HS3 Cocinas" en el desplegable anterior. Con esta casilla activada se incrementa el caudal de ventilación en cocinas en 8 l/s, tal y como especificaba el CTE aprobado en 2006. La opción se mantiene en la versión actual del programa para dar soporte a proyectos anteriores a las modificaciones del CTE según la Orden VIV/984/2009. Para proyectos nuevos debe mantenerse desactivada.
  • Se empleará carpintería de clase 2, 3 ó 4 según UNE EN 12 207:2000: Esta opción indica que los huecos (puertas y ventanas al exterior) presentes en el espacio son  distintas de clase 1, y por tanto es necesario disponer aberturas fijas o aireadores en las mismas. En este edificio se supondrá que la carpintería no es de clase 1 en ningún caso (de hecho, en el apartado 3.2 se mencionaba la necesidad de poner aireadores), así que debe activar esta opción en todos los casos.
  • Caudal por ocupantes: esta opción es muy importante. Aunque se haya elegido la opción "Automático", debe especificar el número de ocupantes (casilla de la izquierda) en las siguientes estancias:
    • Salón: debe ser igual a la suma de las ocupaciones de los dormitorios. Por ejemplo, en la vivienda de la planta baja hay tres dormitorios dobles, siendo la ocupación del salón igual a 6.
    • Pasillos: este tipo de recinto está contemplado como HS3 como un elemento de paso del aire, por tanto no es necesario que se cumplan unos valores mínimos de ventilación en su interior. Así que puede dejar la ocupación en cero para estos espacios.
  • Caudal por superficie: permite especificar un caudal por superficie cuando se elige la opción "otros" en el desplegable anterior. No será necesario utilizar esta opción en este ejemplo.
  • Caudal por otros parámetros: permite definir un caudal de ventilación a partir del producto de los dos valores de las casillas. No será necesario utilizar esta opción en este ejemplo.
  • Número de renovaciones a la hora: permite definir un caudal de ventilación por el número de renovaciones a la hora, es decir, número de veces que pasa un volumen de aire igual al del espacio en una hora. No será necesario utilizar esta opción en este ejemplo.

 

• Espacios con los que unirse: esta lista permite unir el espacio editado con cualquier otro (que pertenezca a la misma planta). Esta opción resulta muy útil cuando no hay separación física entre dos espacios, como por ejemplo, el recibidor, pasillo y salón de los áticos del edificio del ejemplo:

Para realizar la unión, basta con editar uno de ellos y marcar los espacios que se desea unir. En el ejemplo anterior, habría que unir el ES-60 (Salón),  ES-56 (Pasillo) y ES-90 (Recibidor); por ejemplo, editando el recibidor, bastaría con marcar los otros dos para realizar la unión:

Si ahora edita cualquiera de los otros dos, podrá comprobar que las casillas correspondientes a estos espacios están activadas.

En la parte inferior de la ventana está el botón UNE 100011, que abre una tabla en la que se puede consultar una lista de tipos de local y caudales de ventilación mínimos. Esta tabla sólo es informativa y puede resultar útil cuando se tratan locales que se salen del DB-HS3.

A la hora de editar los espacios del edificio frecuentemente se encontrará con la necesidad de hacer la misma edición varias veces. Para no tener que editar los espacios uno a uno, puede ayudarse de la herramienta Copiar propiedades (). Por ejemplo, en este caso todos los salones tendrán una ocupación igual a 6; para asignársela a todos de forma simultánea, siga estos pasos:

• En el panel Buscar haga una búsqueda de Espacios por actividad, seleccionando la actividad "salas de estar y comedores".

• Edite uno de los salones, cualquiera que sea, y asigne una ocupación igual a 6.

  

• Mantenga el espacio seleccionado y haga clic en el botón . En el cuadro que aparece en pantalla seleccione "Caudal por ocupantes"

• Para terminar, marque todos los espacios de la lista que aparece en el panel Buscar.

6.- Situar las aberturas.

Una vez se tiene claro cómo diseñar la ventilación del edificio, y se han ajustado los datos generales, llega el momento de empezar a dibujar elementos sobre el edificio que permitan calcular la instalación. En este apartado se describe cómo colocar las aberturas de una vivienda (la de la planta baja); para el resto se procederá de la misma forma.

6.1.- Aberturas de admisión en locales secos (salón y dormitorios).

Empezando por el dormitorio principal, sitúe una abertura de admisión () sobre la ventana que da al patio. Es recomendable que tenga activa la representación de los cerramientos verticales (botón ), para poder dibujar directamente sobre los huecos definidos en el capítulo Edificio. La abertura se representa mediante un símbolo 3D, de forma que antes de dibujar la abertura, el programa mostrará la librería para poder elegir el dibujo a utilizar, en este caso seleccione "Abertura de paso (carpintería)".  Para situar este tipo de entidades en el dibujo hay que definir dos puntos:

• La primera vez que haga clic en la pantalla estará indicando la situación del punto de inserción del símbolo. Marque la esquina superior de la ventana (1).
• La segunda vez se estará indicando la rotación del símbolo alrededor del primer punto. Marque la esquina superior opuesta de la ventana (2):

 

El símbolo que representa a la abertura de admisión es paramétrico, y le permitirá modificar sus dimensiones si lo selecciona y pulsa la tecla E. Así podrá, por ejemplo, dar a la abertura el mismo ancho de la ventana (son modificaciones que afectan sólo a la representación gráfica, no influyendo en el cálculo).

Es importante tener en cuenta que al menos un punto de conexión debe quedar dentro del espacio al que pertenece la abertura:

Si encuentra dificultad para dibujar en 3D, también puede hacerlo directamente sobre la vista en planta, sabiendo que con la opción Cota sobre planta el símbolo que representa a la abertura se situará a una determinada cota sobre el suelo.

Si hace doble clic sobre el símbolo, podrá ajustar sus propiedades:

En el caso de las aberturas de admisión, como norma general no será necesario activar ninguna de las opciones que se muestran en el cuadro, para otros tipos de aberturas sí habrá que ajustar estas opciones.

Siguiendo estos mismos pasos, coloque aberturas de admisión como ésta en los otros dos dormitorios y en el salón:

 

6.2.- Aberturas de extracción.

De la misma manera se añadirán las aberturas de extracción en los baños y en la cocina:

6.2.1.- Aberturas de extracción en los baños.

Estas aberturas van a ir conectadas a una red de ventilación híbrida. Así, antes de situar la abertura será necesario conocer de antemano dónde irá el conducto de extracción, que no puede tener tramos horizontales. Para este caso se situará en el punto que se encuentra marcado en la figura siguiente:

 

Ahora bien, como los baños son colindantes, si se sitúan las dos rejillas de extracción en el mismo punto, el programa interpretará que están las dos en el mismo espacio, para evitarlo, se sitúelas los más cerca posible del punto en el que parte el conducto, vigilando que cada una quede en su correspondiente espacio:

Para dibujar estas aberturas es más sencillo trabajar con una vista en planta (, o pulsando el tabulador). A la hora de elegir la Cota sobre planta hay que tener en cuenta que el CTE-DB-HS3 permite una distancia máxima de 200 mm al techo; como en este caso la distancia libre entre forjados es de 2,50 (puede comprobarlo con Herramientas -> Medir distancia ), parece viable situar la cota sobre planta en los 2,40 m. También hay que vigilar que la distancia de la abertura al rincón más próximo sea inferior a 100 mm.

6.2.2.- Aberturas de extracción en cocinas.

En este caso hay que situar tres aberturas:

• Ventana practicable: coloque esta abertura sobre la ventana de la cocina. Para esta abertura, de acuerdo con lo indicado en el apartado 3.3 de este capítulo, se deberá activar la opción Abertura del sistema complementario de ventilación natural.

• Extractor mecánico: colóquelo sobre la zona de cocción, y en su cuadro de propiedades se indicará que es Extractor mecánico para humos de cocción.

• Abertura de extracción: ésta es la que se tendrá en cuenta en el cálculo de los caudales de ventilación, y como irá conectada a un conducto de ventilación híbrida, habrá que tener en cuenta las mismas precauciones que en el caso de las aberturas de los baños.

 

6.3.- Aberturas de paso.

Por último, faltan por colocar las aberturas de paso en las puertas que comunican los recintos, para que el programa pueda conocer la distribución de los flujos de aire:

Recuerde que debe situar estas aberturas de forma que haya un punto de conexión en cada espacio comunicado.

7.- Conductos de ventilación híbrida.

Cuando ya se tienen todas las aberturas del edificio situadas, llega el momento de trazar los conductos, que se representan en TK-HS3 mediante Líneas.

Los conductos de ventilación híbrida deben partir de las aberturas de extracción de la vivienda de la planta baja, y atravesar el edificio siguiendo una dirección estrictamente vertical, terminando (en la azotea) en un final de conducto.

7.1.- Dibujar el conducto.

Sitúese en los baños de la zona oeste del edificio para empezar a dibujar el conducto.  Una manera de dibujar el conducto es empezar por su punto inicial (en la planta baja) y trazar hacia arriba un conducto suficientemente largo como para que atraviese todo el edificio, como se indica a continuación:

1. Vaya a la opción de menú Insertar->Conducto(). Sitúe el primer punto sobre una de las aberturas de extracción de la planta baja

2. Antes de marcar el segundo punto, vaya a la opción Coordenadas del menú contextual (o directamente con la tecla M), e introduzca las coordenadas relativas que se indican a continuación (un conducto de 15 metros será suficiente):

3. El conducto quedará trazado. A continuación mantenga seleccionado el conducto y vaya a la opción de menú Edición->Partir ().
4. En el menú contextual active Herramienta continua.
5. Marque con el ratón todos los puntos de conexión de las aberturas que vierten a este conducto (puntos 1,2,3). Marque además un punto cualquiera del suelo de la azotea (4), de manera que el conducto quede cortado a la altura del forjado.

El conducto quedará dibujado, con un último tramo de 5,40 metros de longitud sobre la cubierta. De este tramo sólo interesa una cierta longitud, que de acuerdo con CTE-DB-HS3 3.2.1 debe ser:

• 1 metro como mínimo.
• La altura de cualquier obstáculo comprendido entre 2 y 10 metros de la situación de la boca de expulsión.
• 1,3 veces la altura de cualquier obstáculo situado a menos de 2 metros.

En este edificio existen unos petos de cubierta de 1,20 metros de altura, situados a 1,75 metros del conducto, así que el conducto deberá sobresalir 1,3·1,20 ≈1,60 metros del suelo de la azotea. Así, seleccione el tramo sobrante y vaya a la opción de menú Edición->Dividir (), y marque 1 segmento de 1,60 metros a partir del nudo inferior (observe el croquis adjunto):

 Una vez dividido el conducto, elimine el trozo sobrante (de 5,40 -1,60=3,80 metros).

Para terminar de dibujar el conducto, sitúe un aspirador híbrido (Insertar->Final de conducto ) en el punto más alto del mismo. El final de conducto es una entidad que se representa por un símbolo, al igual que las aberturas. Recuerde que para situarlo necesitará dar dos puntos, uno que defina su situación, y otro que defina su rotación.

7.2.- Propiedades de los tramos de conducto.

Una vez dibujado el conducto, deberá que editar sus propiedades para que se ajusten correctamente al cálculo. Para modificar las propiedades de un tramo de conducto haga doble clic sobre un tramo, o bien seleccione uno o más tramos y vaya a la opción de menú Datos->Entidades seleccionadas (). En la parte superior derecha del cuadro aparece un desplegable que permite elegir entre ventilación híbrida y mecánica (esta distinción es necesaria, puesto que los criterios de diseño y cálculo establecidos por el CTE-DB-HS3 son totalmente distintos para un caso y otro):

El  resto de opciones del cuadro se organizan en dos solapas: General y Cálculo.

7.2.1.- Solapa General.

Esta solapa contiene varios apartados:

• Longitud: permite definir la longitud a considerar en cálculo, pudiendo elegir dos opciones:
  • Utilizar la longitud representada en el modelo 3D, incrementada en la cantidad que aparece en la casilla Añadir (por defecto igual a cero). Ésta será la manera más habitual de obtener la longitud de los conductos.
  • Ignorar la longitud del dibujo e introducirla manualmente, activando la casilla Forzar.
• Eje: permite fijar la posición del eje real del conducto (cuando se representa en modo sólido) con respecto a la línea que lo representa. Por defecto el eje del conducto coincidirá con la línea de cálculo (botón central), pero también se puede hacer coincidir con una esquina o el centro de una cara:

• Material / sección: este apartado contiene opciones relacionadas con el tipo de conducto y su tamaño:
  • Forzar material: con esta casilla activa puede modificar el tipo de conducto editado, por defecto igual al definido en Datos Generales. Podrá elegir cualquier conducto definido en la base de datos.
  • Forzar tamaño: esta opción permite fijar las dimensiones de una cara del conducto, o de ambas. Así, puede encontrarse con varias posibilidades:
    • Fijar las dos dimensiones dimensiones, activando la casilla Forzar tamaño y seleccionando los tamaños en los desplegables.
    • Fijar la dimensión vertical V (según el eje y' del conducto) en la primera casilla (seleccionar NF en la segunda), y definir unos límites para la dimensión H (eje x' del conducto); estos límites son dos, y se aplicará el más desfavorable:
      • La relación Max.V/H, que limita indirectamente la mínima dimensión H en función del valor dado a V.
      • El límite H max, que limita directamente el valor de H.
    • Por ejemplo, en la figura siguiente se da el caso de un conducto cuya dimensión vertical es 250 mm, y la horizontal será superior a 250 mm (al ser Max.V/H=1) e inferior a 500 mm:
    • 
    • No fijar ninguna dimensión, manteniendo desactivada la casilla Forzar tamaño. En este caso se seguirán respetando los límites mencionados en el punto anterior, teniendo en cuenta que la dimensión V puede variar. Por ejemplo, la configuración de la figura siguiente permitiría conductos de hasta 500x500:
    •  
    • Para este ejemplo mantenga las opciones tal y como aparecen de la figura anterior.

Cuando no sepa distinguir el eje x'  del eje y' de un tramo de conducto, puede mostrarlos en pantalla con la opción Ver->Ver/Ocultar->Ejes locales. 

Cuando los conductos son circulares, las opciones son similares a las anteriores, diferenciándose únicamente en que no existen dos dimensiones, sino una única (el diámetro). 

7.2.2.- Solapa Cálculo.

En esta solapa las opciones que aparecen son las mismas que en la solapa Dimensionado del cuadro de Datos Generales (apartado 4.3 de este capítulo), permitiendo adoptar criterios de cálculo individuales para cada conducto concreto (opción "Valor particular"). Como norma general, no será necesario alterar estos valores.

7.3.- Conectar aberturas que han quedado desconectadas.

Este problema será frecuente: en muchos casos no será posible dibujar un conducto perfectamente vertical que conecte todas las aberturas de extracción (que además deben pertenecer cada una a un único espacio). Por ejemplo, este edificio tiene este problema en los baños de la vivienda de la planta baja; si se han seguido los pasos indicados en el apartado 6.2.1 de este capítulo, el conducto que se ha dibujado podrá conectar sólo una de las aberturas, quedando la otra desconectada:

 

La solución es muy sencilla, basta con trazar un nuevo conducto desde la abertura desconectada hasta el conducto vertical (línea punteada). Para que el programa no compruebe la verticalidad de este conducto, indique que su longitud es cero, dentro de sus propiedades:

 

Una forma sencilla de comprobar si la conexión está bien hecha es seleccionar el final de conducto y pulsar la tecla U para que programa seleccione todas las entidades que estén conectadas. Así, cuando una abertura de extracción o tramo de conducto quede fuera de la selección, es porque no se ha conectado correctamente.

8.- Conductos de ventilación mecánica.

En el caso de la red de ventilación mecánica (red específica de extracción de humos de cocción), el trazado es mucho más libre, pudiendo tener los conductos quiebros y tramos horizontales en su recorrido.

En el edificio de este ejemplo, la red de conductos de ventilación mecánica tendrá una serie de tramos horizontales en cada cocina, que acometen a un conducto vertical que discurre por el patio de luces.

Como ocurría en el caso de los baños, es importante saber la situación del conducto principal para dibujar correctamente los tramos interiores de cada cocina. Un sencillo truco para marcar la posición del conducto vertical es hacer un dibujo cualquiera, como por ejemplo, una esfera (Dibujar->Modelo 3D->Esfera ) en el punto del que partirá el conducto (mejor que sea un punto del entramado). Como los objetos de dibujo (líneas, polilíneas, prismas, etc.) son visibles en cualquier planta, servirá como referencia para dibujar el conducto:

Planta baja	Plantas primera y segunda	Planta tercera

Con la posición del conducto marcada, se facilita mucho la tarea: basta con dibujar los tramos horizontales, conectarlos a los extractores y trazar el conducto vertical.

8.1.- Tramos horizontales.

Antes de iniciar el trazado de los tramos horizontalesdebe saber a qué cota se situarán dichos conductos. Para este caso, con una altura libre de planta de 2,50 metros en todas las cocinas, parece razonable colocarlos a 20 centímetros del techo (quedarían por dentro de un falso techo), por lo que se trazará el recorrido de los conductos con la Cota sobre planta en 2,30m.

Por ejemplo, para trazar los conductos horizontales de la cocina de la planta baja, sitúe la cota sobre planta en 2,30 metros y desactive todas las referencias automáticas (), ya que es preferible dibujar sobre el entramado (si tiene alguna duda sobre el uso y configuración del entramado, consulte el capítulo 1.4 de este manual, apartado 3.1: Puntos singulares: referencia y entramado). A continuación, dibujando sobre los puntos del entramado, trace el recorrido del conducto () desde el punto donde se situará el conducto general (marcado por la esfera) hasta el extractor:

Pero falta unir el conducto (que está a una altura de 2,30 metros sobre el suelo) con el punto de conexión del extractor. Para ello, active la referencia fija Conexión () y haga clic sobre el símbolo del extractor. Para terminar, haga clic con el botón derecho del ratón y seleccione Terminar ():

Con el resto de cocinas se procederá de la misma forma.

8.2.- Tramo principal (vertical).

Para trazar el conducto vertical bastará con unir los tramos horizontales entre sí:

Al igual que se hizo con los baños, a partir del punto 4 (según la figura anterior) se dibujará un tramo vertical suficientemente largo,  5 metros por ejemplo, para que sobresalga por encima de la azotea. Para ello, antes de terminar de dibujar el conducto, habrá que pulsar la tecla M (opción Coordenadas del menú contextual) e introducir las coordenadas relativas (0,0,5):

Como en el caso del conducto descrito en el apartado 7.1, será recomendable partir el tramo sobrante a la altura del forjado de cubierta; para ello proceda de la misma manera: seleccione el último tramo, vaya a la opción de menú Edición->Partir () y haga clic en un punto cualquiera de la cubierta.

Quedará así un último tramo que va desde la cota de la planta cubierta hacia arriba, que habrá que cortar a una cierta altura, que debe dejar la boca de expulsión a más de 3 metros de la ventana más cercana (condición establecida en CTE-DB-HS3 3.2.1). Una altura de 2 metros será suficiente. Para cortar el conducto, proceda de la misma manera descrita en el apartado 7.1: seleccione el tramo y vaya a la opción Edición->Dividir (), y marque 1 segmento de 2 metros desde el nudo inferior. Después, puede borrar el tramo sobrante y colocar el final de conducto () (en este caso, un sombrerete).

Una vez haya concluido el trazado de los conductos, selecciónelos y vaya a la opción Datos->Entidades seleccionadas () para especificar que estos conductos son de la red de ventilación mecánica:

No es necesario seleccionar uno a uno los conductos para su edición. Puede seleccionarlos todos con un recuadro, aunque dentro de la selección queden otras entidades (aberturas, finales de conducto, etc.), ya que el programa le mostrará antes de acceder a Entidades seleccionadas un cuadro de diálogo donde podrá elegir qué tipo de entidad desea modificar.

9.- Cálculo.

Cuando tenga representados todos los conductos, aberturas, y finales de conducto, y su conexión sea correcta, se puede iniciar el cálculo, con la opción de menú Calcular (). Se abrirá entonces el cuadro de diálogo Proceso de cálculo, donde se informará del transcurso del cálculo, avisando si existe algún error.

Si el cálculo se realiza correctamente, y tiene el modo sólido activado, los conductos aparecerán representados en 3D con sus dimensiones reales:

9.1.- Errores frecuentes.

Si todo está bien conectado, y bien definido, el cuadro mostrará al final: "Cálculo finalizado correctamente". Sin embargo, lo normal es que antes de conseguir realizar un cálculo completo haya que corregir diversos errores, de entre los que se encuentran los siguientes:

Conexiones no válidas / Grado de conexión incorrecto.

Estos dos errores van ligados: el primero indica que un símbolo (abertura de extracción o final de conducto) que debería estar conectado a una línea no lo está, y el segundo indica que hay algún extremo de una línea que no está conectado a nada. Para resolver este problema, asegúrese de que las conexiones de los símbolos coinciden con los nudos extremos de las líneas.

Si selecciona una entidad cualquiera y pulsa la tecla U, se seleccionarán todas las entidades conectadas a la primera; aquellas entidades que deberían estar conectadas y quedan fuera de la selección serán las que estén provocando el error.

Los espacios deben disponer de algún sistema de ventilación.

Esta advertencia aparecerá en aquellos espacios considerados en el cálculo que no tienen aberturas de admisión o extracción. Es frecuente cometer este error cuando se ha olvidado activar la casilla "No tener en cuenta este espacio en el cálculo de HS3".

Los espacios deben disponer de alguna conexión con el resto.

Este aviso indica que un espacio que no tiene aberturas de admisión ni de extracción, tampoco tiene abertura de paso que lo conecte con los demás.

El espacio (...) en el cual existe extracción / admisión de aire no está comunicado directa o indirectamente con alguna admisión / extracción de aire.

Este error aparecerá en aquellos espacios que teniendo su abertura de extracción o admisión, no tienen abertura de paso que los conecte con los demás.

No se encuentra un tamaño válido que cumpla con todos los requisitos exigidos dentro de la serie (...)

Este error aparece cuando el programa no encuentra una sección suficientemente grande dentro de la serie de conductos como para cumplir los requisitos del DB-HS3. Este error no interrumpe el cálculo, sino que simplemente deja los tramos con este error sin dimensionar. Para solucionarlo, revise el área máxima que haya definido en Datos->Generales o en la solapa Cálculo del cuadro de propiedades del conducto.

Las aberturas de extracción sin carácter de ventana o puerta exterior, tienen que estar conectadas a un conducto.

Este error aparecerá en el caso de que existan aberturas  de extracción no conectadas a un conducto, en las que no se haya marcado "Abertura con carácter de ventana practicable o puerta exterior" o "Abertura del sistema complementario de ventilación natural".

10.- Resultados.

La forma de generar resultados del módulo TK-HS3 es similar a la de otros módulos de instalaciones de TeKton3D. Si necesita información sobre cómo generar detalles, planos, listados y memorias, consulte el capítulo  1.7: Resultados: listados, memorias, detalles y planos.

10.1.- Listados generados por TK-HS3.

Los listados que puede generar (Resultados->Crear listado ) en un capítulo de TK-HS3 son:

• Espacios:
  • Listado de espacios: muestra una lista con los espacios considerados en el cálculo, mostrando información detallada sobre cada uno de ellos, tal y como se muestra en la figura siguiente:

• Conductos:
  • Listado de materiales por tramo: es una tabla que lista los conductos, con su sección, material, caudal y tipo de ventilación.
  • Listado de resultados por conducto: es una tabla similar a la anterior que muestra en cada conducto la sección mínima, la sección adoptada, y la longitud y la velocidad resultante.
  • Resultados detallados por conducto: muestra una breve justificación de cálculo de cada conducto.
• Aberturas:
  • Listado de aberturas: es una tabla que muestra las aberturas con sus parámetros de cálculo.
  • Resultados detallados del cálculo de aberturas: es un listado que muestra una breve justificación del cálculo de cada abertura.
• Proyecto:
  • Anexo de cálculo: es una memoria de cálculo desarrollada y redactada en base a los distintos apartados del DB-HS3.
  • Mediciones generales: es una tabla que contiene las mediciones de aberturas, conductos y finales de conductos. También puede generar las mediciones en formato MPwin o estándar BC3 con la opción de menú Archivo->Exportar->Mediciones ().

10.2.- Planos de distribución en planta.

Como en otros módulos de instalaciones, TK-HS3 permite generar los planos de distribución en planta (Resultados->Crear detalle ), donde se pueden mostrar los símbolos que representan a las aberturas, el trazado de los conductos, e incluso los flujos de aire (aunque en viviendas grandes pueden recargar mucho el dibujo):