Por qué la carcasa de las unidades de tratamiento de aire es fundamental para un ambiente interior saludable

Para lograr un buen clima interior con costes operativos bajos, la solución de ventilación debe diseñarse e instalarse correctamente, de modo que se minimicen las pérdidas de energía y se preserve la calidad del aire. Esto significa que debe ser hermética, estar bien aislada y, al mismo tiempo, estar diseñada para facilitar su limpieza. Lo anterior se aplica a todo el sistema de conductos, incluida la unidad de ventilación. Nuestro experto, Anders Jakobsson, Product Manager, lo explica en detalle.

Para el sistema de conductos existen normas que describen cómo deben aislarse los conductos, cuáles son las tasas máximas de fuga permitidas y qué requisitos deben cumplirse en cuanto al acceso para la limpieza. Pero ¿qué ocurre con la carcasa o envolvente de la unidad de tratamiento de aire (UTA)?

La carcasa de una unidad de tratamiento de aire desempeña una función importante. Aloja los componentes vitales de la unidad y también debe proporcionar un buen aislamiento y minimizar las fugas. Al mismo tiempo, debe permitir un acceso sencillo a los ventiladores, filtros e intercambiadores de calor para su mantenimiento.

Con una carcasa deficiente, existe el riesgo de que el rendimiento energético y la calidad del aire se vean afectados. Por ello, detrás de una carcasa de alto rendimiento hay una considerable labor de desarrollo de producto y ensayos.

Clasificaciones de las unidades de tratamiento de aire 

La calidad de la carcasa de una unidad de tratamiento de aire se describe mediante una serie de características que evalúan su rendimiento térmico y su estanqueidad al aire. Estas clasificaciones están definidas en la norma internacional recientemente actualizada EN 1886:2025, que también establece cómo deben medirse.

Las clasificaciones son: resistencia mecánica, fugas de aire, fugas por bypass del filtro, transmitancia térmica, puentes térmicos y aislamiento acústico.

Resistencia mecánica

La resistencia mecánica de la carcasa se define como la deformación relativa medida en la superficie exterior de la carcasa cuando la presión en la unidad es de ±1000 Pa. Para obtener la clasificación D1, la deformación debe ser inferior a 4 mm/m. Una deformación de hasta 10 mm/m corresponde a la clasificación D2, y una deformación superior a 10 mm/m corresponde a la clasificación D3. El procedimiento de medición también incluye ensayos a la presión máxima declarada para confirmar que no se producen deformaciones permanentes.

Fugas de aire

Las fugas de aire a través de la carcasa de una UTA afectan al rendimiento energético, a su funcionamiento y también tienen un impacto en la higiene. Las fugas de aire se clasifican en tres niveles para las carcasas: L1, L2 y L3, donde L1 indica una fuga mínima. En términos generales, la clase L3 es adecuada para aplicaciones con filtración baja o media, la clase L2 para filtración media o alta y la clase L1 para filtración muy alta o de tipo HEPA. La clase L2 es la más adecuada para la mayoría de las aplicaciones de confort.

Bypass del filtro

Para lograr una filtración de aire eficiente, la clasificación de bypass del filtro es fundamental. Las fugas en el marco del filtro y a través de la carcasa, entre el filtro y el ventilador, afectan a la calidad del aire de impulsión. Por ello, es importante que los filtros se instalen en marcos con una baja tasa de fugas. La tasa de fugas debe estar alineada con la clase de filtro prevista. Un marco de filtro se clasifica según el caudal de fuga, expresado como porcentaje del caudal nominal de aire. Para obtener la clasificación F9, el caudal de fuga debe ser inferior al 0,54 %. En comparación, un marco de filtro clasificado como F7 puede presentar fugas de hasta el 2 % del caudal nominal.

Cuando la fuga por bypass del filtro es demasiado alta, la filtración pierde eficiencia, ya que el aire contaminado puede pasar por fuera del filtro. En el caso de los filtros situados en una sección de la UTA con presión negativa, es decir, aguas arriba del ventilador, también es fundamental garantizar un nivel suficientemente bajo de fugas en la carcasa. De lo contrario, el aire contaminado puede entrar a través de la carcasa aguas abajo del filtro, donde se espera que el aire ya esté limpio. Por consiguiente, tanto las fugas externas como el bypass interno del filtro deben cumplir los requisitos correspondientes al grado de filtración exigido.

Transmitancia térmica

La transmitancia térmica, también conocida como valor U, indica la pérdida de energía térmica a través de la carcasa. Se mide en W/m²K y requiere una diferencia de temperatura definida entre el interior y el exterior de la carcasa en condiciones estables. En la última actualización de la norma EN 1886:2025, la clasificación de la carcasa en cuanto a transmitancia térmica se modificó, pasando de la anterior clasificación T a la nueva clasificación U, tal como se ilustra en el gráfico siguiente.

Se definen tres clasificaciones para las unidades de tratamiento de aire: U1 a U3, donde la clase U1 permite las menores pérdidas, de hasta 1 W/m²K. Las unidades de tratamiento de aire están sometidas a diferencias de temperatura similares a las de la envolvente del edificio, aunque su superficie es, evidentemente, mucho menor. Una clasificación U1 significa un nivel de aislamiento comparable al de una puerta exterior de alta calidad, lo que resulta adecuado para las UTA. La clasificación U3 indica que la unidad presenta pérdidas energéticas superiores a 1,8 W/m²K sin límite superior establecido, por lo que en la práctica se considera no clasificada.

Puentes térmicos

Los puentes térmicos también provocan pérdidas de calor, pero el principal problema es la condensación. Es necesario evitar la condensación, ya que puede dar lugar a corrosión y problemas de higiene. En climas fríos, incluso puede provocar la formación de hielo en la carcasa.

Se definen cuatro clases, de TB1 a TB4, donde TB1 corresponde al nivel de clasificación más alto y TB4 al más bajo. En este ensayo se mide la temperatura en los puntos críticos de la superficie de la carcasa, junto con la temperatura del aire en el interior y en el exterior de la carcasa. A partir de estos datos se calcula un factor de puente térmico (kb), que indica la diferencia entre la temperatura ambiente y la temperatura en cualquier punto de la superficie exterior de la carcasa. Este factor se expresa como la relación entre la diferencia de temperatura interior-superficie y la diferencia de temperatura interior-ambiente. El valor teórico máximo y óptimo de kb es 1,0.

Con una clasificación TB2, el riesgo de condensación en la carcasa de una unidad instalada en una sala técnica con temperatura y humedad normales es bajo, incluso durante el invierno, cuando el aire frío del exterior entra en la unidad. Con una clasificación TB3 o TB4, aumenta el riesgo de que se produzca condensación o formación de escarcha en la carcasa.

La foto muestra una unidad con acumulación de escarcha debido a un elevado nivel de puentes térmicos cuando la temperatura en el interior de la unidad es baja.

Aislamiento acústico

Certificación y recomendaciones de Eurovent

Una parte fundamental de la certificación Eurovent para las unidades de tratamiento de aire es la medición y clasificación de estas características de la carcasa. Por ello, las pruebas se llevan a cabo en un laboratorio independiente que garantiza que los ensayos se realizan de forma correcta e imparcial.

Una caja modelo es una sección representativa de una unidad de tratamiento de aire utilizada para evaluar y verificar las características de rendimiento de la carcasa, como los puentes térmicos, las fugas de aire, la resistencia mecánica y la transmitancia térmica.

Las unidades reales también se someten a ensayos, y los resultados pueden diferir. Esto se debe a que las unidades reales tienen más puertas y presentan perforaciones en la carcasa para conductos, cables y tuberías. Eurovent publica las clasificaciones tanto para la caja modelo como para la unidad real.

Además de la certificación, Eurovent ha publicado los Criterios de Calidad para Unidades de Tratamiento de Aire (Eurovent 6/18-2022) como una lista de verificación y una guía integral para consultores, propietarios de edificios y proyectistas. Este documento ayuda a estos grupos de interés a evaluar las propiedades de la carcasa, la eficiencia energética, el mantenimiento y la documentación técnica. El objetivo es prevenir una mala calidad del aire interior y evitar costes de operación excesivos.

En esta publicación mencionada, Eurovent indica las clases de rendimiento requeridas y proporciona recomendaciones sobre la clase de reacción al fuego de los materiales aislantes, así como sobre la resistencia a la corrosión de los materiales de la carcasa.

Inflamabilidad

La reacción al fuego de los materiales aislantes se clasifica desde A hasta F y, en algunos casos, incluye subcriterios relacionados con la generación de humo, de s1 a s3, y las gotas o partículas inflamadas, de d0 a d2. La clasificación A1 es la más alta, correspondiente a un material no combustible que no genera humo ni gotas inflamadas, mientras que la clasificación F corresponde a materiales altamente inflamables.

Corrosión

Las clases de corrosividad, de C1 a C5, junto con la clase adicional CX, definen el grado de corrosión en distintos entornos. La clase C1 corresponde a ambientes interiores limpios y secos con un nivel de corrosividad muy bajo, mientras que la clase C5 se aplica a entornos industriales o marinos con una corrosividad muy elevada. La clase adicional CX representa entornos industriales severos o zonas costeras tropicales con niveles extremos de salinidad y humedad, caracterizados por una corrosividad extrema. 

La carcasa de GOLD y SILVER

Las gamas GOLD y SILVER se utilizan aquí como ejemplo, ya que representan nuestras unidades de tratamiento de aire más vendidas y se han instalado en una amplia variedad de aplicaciones en todo el mundo. Se toman como referencia para ilustrar hasta qué punto la carcasa cumple con las recomendaciones de Eurovent.

Panel GOLD con aislamiento de lana mineral y acero reciclado con tratamientos superficiales de alta calidad para la protección contra la corrosión.

Las unidades GOLD/SILVER de Swegon están clasificadas de la siguiente manera:

Aislamiento acústico de la carcasa GOLD/SILVER por banda de frecuencia:

Swegon ofrece una amplia gama de unidades de tratamiento de aire, cada una diseñada para cumplir los requisitos de distintas aplicaciones y condiciones de funcionamiento. Aunque las recomendaciones presentadas en esta sección se ejemplifican a través de las gamas GOLD/SILVER, los principios descritos también pueden servir como una guía valiosa para la selección y evaluación del rendimiento de la carcasa en otras unidades de tratamiento de aire de la cartera de Swegon.