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Ventilación en Estacionamientos
Calculo y Simulación
ING JOSE LUIS CHINCHAY B
Jefe de Línea – División HVAC
MOTOREX S.A
Garantizar que no se acumulará monóxido de carbono en
concentraciones peligrosas en ningún punto del
estacionamiento.
Garantizar que la evacuación pueda generarse en caso de un
incendio (NBE-CPI 96).
Mantener el resto de los contaminantes emitidos por los
automóviles en unos niveles mínimos.
Objetivo del sistema de ventilación en
estacionamiento
Características del CO
El Monóxido de carbono es el gas mas peligroso emitido por un
vehículo.
Para estancias inferiores a una hora, la concentración de CO
puede alcanzar 125 ppm (mg/m3).
Una estancia igual a una jornada laboral de ocho horas, el nivel
máximo admisible es de 50 ppm (57 mg/m3).
Gases producidos por un tubo de
escape
La densidad del CO es de 0.968, por lo que se acumulará
normalmente en las partes altas del estacionamiento
Sistemas posibles para la adecuada
ventilación de un estacionamiento
Tres son los sistemas posibles para la adecuada ventilación de un
estacionamiento.
Por Inyección.
Por extracción.
Sistema mixto (impulsión y extracción).
Ventilación por inyección
Su principal ventaja, el aire de aportación viene del exterior.
La NBE-CPI 96 solicita la evacuación del humo, lo que
descartaría automáticamente este sistema.
Ventilación por extracción
Este sistema, tiene la ventaja de poder controlar la descarga, a
través de conductos, hasta el lugar apropiado acorde con las
normativas vigentes.
Criterios Norma UNE 100-166-92
Esta norma fija unos
criterios adicionales que son
útiles para diseñar
correctamente la instalación,
aunque no es de carácter
obligado.
Se dispondrán de rejillas de
extracción a razón de cada
100 m2 y no más de 10 m de
separación una de otra.
UNE 100-166-92 VENTILACION DE ESTACIONAMIENTOS
La velocidad del aire en ductos no será superior a 10 m/s.
UNE 100-166-92VENTILACION DE ESTACIONAMIENTOS
Presión sonora no mayor a 75 dB(A) a 1 metro de la fuente
emisora.
Sistema mixto (impulsión y extracción)
Este sistema permite una óptima distribución de aire por el interior del estacionamiento, al permitir, llegar a todos los rincones.
El sistema de impulsión transportará aire fresco del exterior y por tanto se utilizará un ventilador normal; mientras que el de extracción es susceptible de evacuar humo en caso de incendio, y por tanto soportará temperaturas de 400°C durante 90 minutos.
Ventilación forzada
La ventilación forzada
deberá cumplir las
condiciones siguientes:
a) Ser capaz de realizar 6
renovaciones por hora,
siendo activada mediante
detectores automáticos.
Ventilación forzada
b) Disponer de interruptores
independientes para cada
planta que permitan la puesta
en marcha de los
ventiladores. Dichos
interruptores estarán situados
en un lugar de fácil acceso y
debidamente señalizado.
Ventilación forzada
c) Garantizar el funcionamiento
de todos sus componentes
durante 90 minutos, a una
temperatura de 400° C.
En México solo hemos
suministrado un paquete de
ventiladores axiales de
extracción para operar
durante 90 minutos a una
temperatura de 400° C.
Ventilación forzada
d) Contar con alimentación
eléctrica directa desde el
cuadro principal.
e) Tanto con ventilación natural
como con forzada, ningún
punto estará situado a más
de 25 m de distancia de un
hueco o punto de extracción
de los humos.
Entradas de Aire
Las bocas de captación del
aire exterior deben alejarse
del suelo de jardines;
separadas de letreros
luminosos; lejos de
descargas de aire, y nunca
en el suelo porque puede
obturarse por objetos o
desechos.
Descargas del Aire
UNE 100-166-92
Si el ducto desemboca en
un lugar de acceso público,
la boca de salida estará a
una altura de 2.5 m del
suelo, como mínimo.
O bien sobrepasando un
metro la altura máxima de
los edificios colindantes,
quedando siempre a más de
10 m de cualquier abertura.
Normas y criterios usados en
México
ESTACIONAMIENTOS.
La norma ANSI/ASHRAE STANDARD 62-1989 Para estacionamientos cerrados. Define para la ventilación los siguientes parámetros:
1.5 cfm/ft2 de área de piso, o
6 Cambios de aire por hora.
NFPA STANDARD 88-A Para estacionamientos cerrados.
1 cfm/ft2 Mínimo.
El reglamento de construcciones del Distrito Federal indica:
10 renovaciones de aire por hora.
Ventilación
Estacionamientos
Una buena ventilación de estacionamientos
garantizará una rápida evacuación de los humos
durante un incendio, logrando con esto que las
personas tengan el tiempo suficiente para ponerse a
salvo fuera del estacionamiento.
La seleccionan los jet fans : mediante el cálculo del
empuje estático y no mediante el caudal
En la aplicación mas común de los jet fans dentro de
estacionamientos cerrados o túneles es importante
asegurar la rápida extracción de contaminantes ya sea
para caso de emergencia o ventilación general, en
estos equipos es mucho mas importante el empuje
estático que el caudal
ASHRAE : velocidad de aire mínima 0.23 m/s.
AMCA 250-05 : La fricción que se produce en las
paredes o techo de un túnel o estacionamiento,
combinado con el tráfico, efecto del viento, resulta en
un pérdida de carga a través del recinto; esta perdida
de carga corresponde con el incremento de la suma
de la presión de los jet fans debido a la transferencia
de momento entre el caudal del ventilador y el caudal
de aire en el recinto
Calculo,
Consideraciones Preliminares
Calculo de ventilacion
por líneas de impulsión.
Calculo de Ventilación
por Dilución de CO
Calculo por Áreas
de Ventilación
Calculo por Áreasde Ventilación
Calculo por Áreasde Ventilación
Calculo por Áreasde Ventilación
Calculo por Áreasde Ventilación
Calculo por Áreasde Ventilación
Calculo por Áreasde Ventilación
Calculo por Áreasde Ventilación
Simulación de un estacionamiento
ventilado con JET FANS
FLUIDODINÁMICA COMPUTACIONAL O CFD
Es una herramienta específica de ordenador, para la
simulación numérica del comportamiento de sistemas de
flujo fluido, transferencia de calor, reacción química y otros
fenómenos físicos relacionados.
Resuelve las ecuaciones del flujo fluido en la región o
dominio de interés, con condiciones especificadas en los
contornos del dominio.
Las ecuaciones que describen los procesos de intercambio
de cantidad de movimiento, calor y masa se conocen como
ecuaciones de Navier-Stokes
Simulación de un estacionamiento
ventilado con JET FANS
Dicho estudio se ha realizado mediante Mecánica de Fluidos
Computacional (Fluido dinámica).
Se analizan fundamentalmente los campos de velocidades y
tiempos de residencia del aire de cara a una correcta ventilación
de las instalaciones del estacionamiento.
Simulación de un estacionamiento
ventilado con JET FANS
Basado en nuestra experiencia hemos creado una estrategia de ventilación con jet fans con los siguientes criterios:
Ventilar ambas plantas intentando dejar el menor número posible de zonas muertas.
Ambas plantas se analizan individualmente salvo una parte del caudal de la planta inferior que se destina a la ventilación de la rampa que comunica ambas plantas.
Se respetan los caudales necesarios para ventilar cada una de las plantas así como los caudales movidos por los
ventiladores en su velocidad mínima.
UBICACIÓN DE JET FANS
1
2
34
5
67
8
9
MALLADO
VECTORES DE VELOCIDAD
VECTORES DE VELOCIDAD
PATHLINES DE DISTRIBUCIÓN DE
FLUJO DE PARTÍCULAS
PATHLINES DE VELOCIDAD
INYECCIÓN Y EXTRACCIÓN
DENTRO DEL SÓTANO
INYECCIÓN Y EXTRACCIÓN
DENTRO DEL SÓTANO
INYECCIÓN Y EXTRACCIÓN DENTRO
DEL SÓTANO
