Fórmula para calcular el caudal (con y sin normativa)

CÓMO CALCULAR EL CAUDAL

Si no disponemos de normativa:

Al tratarse de un término genérico, la fórmula para calcular cualquier caudal de cualquier fluido siempre es la misma:

Q = v x S

Dónde v es la velocidad de paso del fluido a través de una sección S. En unidades del Sistema Internacional (SI), tenemos que la velocidad se debe expresar en m/s, mientras que la sección se especificaría en m2. Por tanto, el caudal Q quedaría expresado en m3/s. En el sector de la ventilación es más habitual ofrecer el caudal en m3/h (exceptuando casos de ventilación industrial, dónde se requieren grandes caudales), por lo que tan sólo se deberá multiplicar el resultado de la fórmula anterior por 3600, obteniendo así el caudal Q expresado en m3/h.

Por tanto, para poder calcular el caudal necesario, deberemos conocer a priori la velocidad de paso del aire y la sección por donde éste circulará. Si bien es fácil conocer la sección, puesto a que es un parámetro de fácil medición, la velocidad del aire es más difícil de determinar. En consecuencia, se suelen prestablecer diferentes rangos de velocidad teniendo en cuenta la aplicación para la que el sistema de ventilación está siendo diseñado. Es importante conocer que la velocidad del aire es un parámetro fundamental que afecta directamente al ruido que se produce al circular el fluido por una sección cerrada. Por tanto, en lugares donde el nivel acústico es importante, la velocidad de paso del aire debería estar limitada a un rango de entre 4-6 m/s, como suele ocurrir en viviendas (4 m/s, marcado por CTE), oficinas u hospitales, mientras que en ambientes industriales se puede aumentar esta velocidad hasta 10 m/s. Finalmente, en aplicaciones en las que se requiere arrastre de partículas u otros procesos industriales, se pueden llegar a alcanzar velocidades mayores a 25 m/s.

Desgraciadamente, en muchas ocasiones no disponemos de una sección concreta, sino que el proyecto es totalmente nuevo y se debe determinar un caudal concreto para dicha aplicación. Para estos casos, la experiencia y unas tablas nos sirven de guía para poder determinar el caudal, sin tener en cuenta la velocidad de paso ni la sección, que podrán ser calculadas a posteriori. El parámetro utilizado en estos casos son las renovaciones por hora, es decir, el caudal necesario para renovar la totalidad del aire de un habitáculo cerrado por aire totalmente nuevo y limpio del exterior. La tabla de renovaciones/hora que se sigue habitualmente es la de renovación del aire en locales cerrados: 

Finalmente, para calcular el caudal en estos casos, será tan fácil como multiplicar por el número de renovaciones/hora establecido para cada aplicación por el volumen total de la dependencia a ventilar.

Siguiendo la normativa específica:

Dependiendo del tipo de aplicación, se prestablecerá un caudal según la normativa de la misma. Por ejemplo, si se está diseñando la instalación de ventilación de una vivienda, se deberá aplicar el CTE, documento en el que se especifica en caudal de ventilación para cada dependencia de la vivienda, así como la velocidad de paso de aire máximo permitido para evitar ruidos incómodos. En el mismo CTE se especifican los caudales de ventilación para parkings y trasteros. Otra normativa habitual en instalaciones de ventilación es el RITE, dónde encontramos los caudales de diseño de sistemas de ventilación de edificios distintos a viviendas, como podrían ser oficinas, escuelas, hoteles o museos.