Una unidad de tratamiento de aire (UTA) es una máquina que acondiciona y hace circular el aire en una casa o edificio. Una definición muy sencilla de una UTA es una "caja con un ventilador, serpentines y filtros que controla el aire en el interior". Para explicarlo mejor, las UTAs son unidades que están conectadas al sistema de HVAC y son responsables de una serie de tareas que incluyen la calefacción, la refrigeración, la limpieza y la adición de humedad al aire.
Sin embargo, aunque esta sencilla explicación describa los aspectos básicos de las UTA, eso no significa que todas funcionen de la misma manera, ni siquiera que tengan las mismas funcionalidades básicas. El rendimiento puede depender de los componentes y a menudo se ve afectado por las condiciones climáticas en las que se encuentra la UTA. Algunas unidades pueden proporcionar circulación de aire, calefacción y aire acondicionado, mientras que otras sólo pueden realizar la circulación de aire.
Las unidades de tratamiento de aire suelen hacerse a medida de los edificios para garantizar que se cumplan todos los requisitos. Es importante entender los componentes y funciones de cualquier UTA antes de comprarla.
A la hora de elegir una UTA hay que tener en cuenta una serie de consideraciones para asegurarse de que se adquiere la unidad más eficiente y rentable para sus necesidades.
Vamos a desglosar cada componente, sin embargo, es importante considerar la unidad en su conjunto, así como la evaluación de los aspectos individuales de las UTA.
La primera consideración es el flujo de aire deseado que la UTA debe manejar. Una vez que se entienda esto, debería informarle sobre el tamaño y la capacidad que debe tener la UTA. La cantidad de aire que una unidad de tratamiento de aire puede acondicionar y distribuir se mide en L/s (litros por segundo).
Al considerar una UTA, tendrá que calcular la carga térmica del espacio que necesita acondicionar, y esto puede utilizarse para calcular los L/s deseados. Para ello, hay que empezar por calcular el volumen del espacio que la UTA va a acondicionar. A continuación, hay que decidir cuántas renovaciones de aire se necesitan para el espacio. Para ello, existen directrices en el CIBSE (Chartered Institution of Building Services Engineers).
Cuando se trata del tamaño de la UTA, hay que tener en cuenta algunas consideraciones. El tamaño de la unidad de tratamiento de aire no sólo debe ser lo suficientemente grande como para acomodar los filtros, los intercambiadores de calor y las secciones de acceso para el mantenimiento y los ventiladores, sino que también debe prestar atención al espacio disponible en la sala de máquinas y cumplir con las normas de construcción. A menudo, en el proceso de planificación o diseño se utilizan representaciones detalladas en 3D o BIM (building information modeling) de la unidad para garantizar que el tamaño de la UTA es el correcto para el edificio.
Como una UTA puede ser poco manejable, puede entregarse en módulos para facilitar su transporte e instalación. En este caso, no sólo hay que tener en cuenta el tamaño de las puertas y los ascensores del edificio de destino, sino también el método de transporte. Con una UTA de diseño modular se evita la necesidad de un costoso transporte especial, permitiendo en cambio que el sistema se entregue por secciones.
Cuando se trata de ventiladores dentro de la UTA, no sólo es importante el tamaño, sino también la proximidad. El lugar en el que se encuentra el impulsor del ventilador dentro de la UTA puede influir en su eficacia. También es importante tener en cuenta el estilo del ventilador. Los ventiladores accionados por correa suelen requerir más mantenimiento que los ventiladores de accionamiento directo, ya que la transmisión por correa puede desgastarse.
La eficiencia energética es también una consideración importante para los edificios modernos, por lo que el valor calculado de la potencia específica interna del ventilador (SFPint), que mide la relación entre la caída de presión sobre los componentes internos de la ventilación y la eficiencia del ventilador, debe mantenerse lo más bajo posible.
A menudo, la eficiencia energética total de todo el edificio depende de la eficiencia del sistema de recuperación de calor, desde la corriente de aire de salida hasta la corriente de aire de entrada. Para tomar una decisión con conocimiento de causa, hay que tener en cuenta el equilibrio entre la caída de presión y la eficiencia térmica a la hora de comprar una UTA. Esto se incluye en la clasificación de eficiencia energética Eurovent Certified Performance.
El uso de la recuperación de la refrigeración varía en función del clima. En los climas más cálidos, el uso de la recuperación de la refrigeración con un 100% de aire exterior reduce la cantidad de potencia de refrigeración necesaria. Cuando se combina con la recuperación de entalpía y un by-pass térmico, la eficiencia aumenta aún más.
Los filtros, una de las partes más importantes del sistema de UTA, son los responsables de suministrar aire limpio y fresco a todo el edificio. Las partículas contaminantes provocan una mala calidad del aire y las partículas más pequeñas pueden ser incluso peligrosas para la salud humana.
Para lograr una eficacia total, una UTA debe tener la mayor superficie de filtrado posible. Esto no sólo permite una gran capacidad de retención de polvo, sino también un ciclo de cambio de filtro más largo, reduciendo la necesidad de mantenimiento debido a la caída de presión.
El clima también influye en las secciones de los filtros, ya que el material incorrecto podría resultar dañado por el condensado corrosivo. Los paneles del suelo deben ser evaluados en profundidad para asegurarse de que son un material apropiado o tienen un revestimiento adecuado.
Cualquier carcasa para una UTA debe ser lo suficientemente fuerte como para soportar la máxima presión del ventilador, sin exceder los límites de deflexión. Para evitarlo, debe utilizarse una carcasa resistente con paneles y marcos. También es vital asegurarse de que la carcasa sea hermética para garantizar la máxima eficacia del sistema de ventilación.
La carcasa de la UTA también debe estar aislada térmicamente para reducir la transmitancia térmica y también la pérdida de calor y la condensación local. La cantidad de transmitancia térmica depende del clima local. Una mayor disparidad entre la temperatura del aire ambiente y la del flujo de aire requiere una mayor transmitancia térmica.
La resistencia a la corrosión también es un factor a tener en cuenta, ya que las unidades cercanas al mar, los procesos industriales y las aplicaciones de piscinas requieren un mayor grado de resistencia a la corrosión.
Como la mayoría de los sistemas de UTA se instalan en el exterior, hay que tener en cuenta una serie de factores. Como se ha mencionado anteriormente, la resistencia a la corrosión es uno de ellos. Además, hay que tener en cuenta la resistencia a los rayos UV. Las rejillas meteorológicas y las campanas de extracción deben diseñarse e instalarse de forma que se evite el cortocircuito entre las corrientes de aire exterior y de extracción.
El ruido también es un factor importante. Una UTA debe especificar tanto el aislamiento acústico de la carcasa como la potencia acústica del conducto para garantizar que cualquier ruido creado por la UTA no alcance niveles molestos.
La UTA también debe cumplir las normas de seguridad mecánica y protección contra incendios.
Para evitar la condensación y la contaminación biológica, hay que tomar una serie de medidas. Una elección adecuada del material de la superficie interior, la disposición de los ventiladores, los filtros y las baterías de refrigeración con bandejas de goteo inclinadas garantizarán la higiene de la UTA. La UTA también debe estar correctamente sellada para evitar la acumulación de suciedad. Existen requisitos generales para la inspección, el mantenimiento y la limpieza, especialmente en lo que respecta a los filtros y su conservación.
Las UTA pueden ser aparatos complejos con una serie de consideraciones de instalación y componentes. Puede ser difícil evaluar qué características y funcionalidades son vitales y harán que la UTA funcione sin problemas y con eficiencia. Además, no todas las UTAs son iguales, y algunas funcionarán mejor que otras dependiendo de sus necesidades específicas.
Para ayudarle a tomar una decisión informada, Eurovent ha introducido un conjunto de criterios para certificar y clasificar los sistemas de UTA. Esta certificación abarca una serie de funcionalidades y rendimientos.
El caudal de aire se expresa generalmente en metros cúbicos por hora (m3/h) o litros por segundo (l/s). Es la cantidad de aire que puede hacer circular la UTA.
La presión estática disponible en pascales (Pa) proporcionada por una UTA permite superar las caídas de presión dentro del sistema de conductos.
Por último, la potencia de entrada en vatios (W) o kilovatios (kW) indica el consumo de energía eléctrica de la UTA.
Los ventiladores integrados en las UTAs producen ruido. Los niveles de potencia sonora se miden en decibelios (dB).
Las UTA pueden utilizarse para calentar o refrigerar el edificio, ya que pueden incluir serpentines de calefacción y/o refrigeración.
La cantidad de energía recuperada en una UTA se expresa en porcentaje (%). La recuperación de calor ayuda a mitigar el consumo de energía del sistema de climatización debido a la tasa de cambio de aire.
Las carcasas de las UTA (o cajas modelo) se caracterizan por su resistencia, su estanqueidad externa e interna, su aislamiento térmico y su aislamiento acústico.
Las UTAs certificadas por Eurovent se caracterizan por su eficiencia energética, que va de la A+ (más eficiente) a la E (menos eficiente). Estas eficiencias energéticas tienen en cuenta todos los aspectos relevantes de una UTA: eficiencia del ventilador, velocidad del aire a través de la UTA, eficiencia de la recuperación de calor y caída de presión de la recuperación de calor.
Cualquier producto que cuente con la certificación de rendimiento Eurovent recibirá una etiqueta de eficiencia energética que cubra todos estos criterios para que pueda tomar una decisión informada sobre qué UTA satisfará las necesidades de su edificio.
Otros beneficios de la certificación son :