Calculadora de renovaciones de aire por hora (ACH)

¿Qué es una calculadora de renovaciones de aire por hora?

Una calculadora de renovaciones de aire por hora indica cuántas veces se reemplaza todo el volumen de aire de una habitación mediante un sistema de ventilación en una hora. Toma el caudal de aire que aporta el sistema y el volumen de la habitación, y devuelve las renovaciones de aire por hora (ACH) — la cifra única con la que los ingenieros de ventilación describen la rapidez con la que se ventila un espacio.

Una “renovación de aire” significa que se ha aportado un volumen de aire fresco igual a toda la habitación. Un ACH de 6 quiere decir que la habitación recibe seis volúmenes de aire cada hora, es decir, un volumen cada diez minutos. Cuanto mayor es el ACH, más rápido se diluyen y evacuan el aire viciado, los olores, la humedad y las partículas en suspensión.

Por qué importan las renovaciones de aire por hora

El ACH es el lenguaje común de la ventilación para habitaciones muy distintas, porque relaciona el caudal con el tamaño del espacio. Un caudal grande en una nave enorme apenas mueve el aire, mientras que un ventilador modesto en un baño pequeño puede renovar el aire muchas veces por hora. Las recomendaciones de diseño se escriben en ACH para que sirvan sin importar las dimensiones:

• Los dormitorios y salas se suelen proyectar en torno a 4–6 ACH.
• Las cocinas y los baños necesitan más, unos 6–8 ACH, para eliminar la humedad y los olores.
• Las cocinas industriales, los laboratorios y las salas de aislamiento hospitalario se mantienen mucho más altos — 15 ACH o más — donde el control de contaminantes es crítico.

¿Cómo funciona la calculadora?

Introduce el caudal de aire que mueve tu ventilador o sistema de climatización. La unidad predeterminada es CFM (pies cúbicos por minuto), habitual en los equipos de Norteamérica, pero puedes cambiar el menú a m³/h si tu equipo se indica en unidades métricas. Después introduce el largo, el ancho y la altura de la habitación — cada dimensión tiene su propio selector de unidad (ft, m, in, cm), para que midas como prefieras.

La calculadora devuelve dos resultados:

• Renovaciones de aire por hora — la cifra ACH.
• Volumen de la habitación — conmutable entre ft³, m³, litros, galones (US) y yd³.

Para un espacio diáfano o en forma de L, divídelo en bloques rectangulares, suma los volúmenes y usa el total como volumen de la habitación.

Fórmulas

El volumen de la habitación es el largo por el ancho por la altura. Con el largo $L$, el ancho $W$ y la altura $H$:

Las renovaciones de aire por hora son el aire aportado en una hora dividido entre el volumen de la habitación. Como el caudal en CFM es por minuto, se multiplica por 60 para obtener el aire aportado por hora, con el volumen $V$ en pies cúbicos:

Aquí $Q$ es el caudal en CFM. Si en cambio trabajas por completo en el sistema métrico — caudal en m³/h y volumen en m³ — ambas magnitudes ya están por hora y en las mismas unidades, así que el 60 desaparece:

Ejemplos resueltos

Ejemplo 1: un dormitorio

Un dormitorio mide 10 ft de largo, 12 ft de ancho y 8 ft de alto, y un ventilador aporta 100 CFM. Primero el volumen:

Luego las renovaciones de aire por hora:

Así, el aire de la habitación se reemplaza 6,25 veces por hora — holgadamente dentro del rango 4–6 de una sala y un poco por encima, lo cual está bien para un dormitorio.

Ejemplo 2: dimensionar un ventilador a un objetivo

Supón que una habitación de 1000 ft³ necesita más ventilación y se instala un ventilador de 150 CFM:

Eso da 9 renovaciones de aire por hora, el tipo de tasa que buscarías en una cocina con mucho uso o un taller pequeño. Para alcanzar un ACH concreto, reordena la fórmula: el caudal necesario es $Q = \dfrac{\text{ACH} \times V}{60}$, de modo que una habitación de 1000 ft³ con un objetivo de 6 ACH necesita $\dfrac{6 \times 1000}{60} = 100$ CFM.

Notas prácticas

• Mide la habitación, no la planta. El ACH depende del volumen, así que la altura del techo importa tanto como la superficie del suelo. Una habitación con techo abovedado o a doble altura contiene mucho más aire de lo que sugiere su planta, y necesita proporcionalmente más caudal para alcanzar el mismo ACH. Si solo necesitas el volumen, la calculadora de pies cúbicos hace ese paso por sí sola.
• Usa el caudal entregado, no el de la placa. El CFM nominal de un ventilador se mide sin conductos. Los codos, los filtros y los tramos largos de conducto reducen el caudal real, así que el ACH real suele ser menor de lo que sugiere el valor nominal. Cuando importa la precisión, usa el caudal medido en la rejilla.
• El ACH no es lo mismo que la capacidad de refrigeración. La tasa de ventilación responde a “cómo de fresco está el aire”, no a “cómo de frío”. Para dimensionar un aire acondicionado a la carga térmica de una habitación, la calculadora de aire acondicionado y la calculadora de BTU parten en cambio de la superficie, el aislamiento y el clima.
• Ajusta el objetivo al uso de la habitación. Sube el ACH objetivo para cocinas, baños y cualquier espacio con humedad, humos o mucha gente, y mantenlo moderado en dormitorios y salas tranquilas, donde una tasa alta desperdicia energía y puede resultar molesta por corrientes.