Distribución espacial de CO₂
Calidad del aire interior · Aulas · Ventilación natural
Análisis de ventilación y CO₂ en escuelas y aulas
Tema
Planificar un aire interior saludable
¿Es suficiente la ventilación por ventanas con ocupación completa?
La concentración de CO₂ puede aumentar rápidamente en aulas muy ocupadas. Una simulación transitoria combina ocupación, geometría y apertura de ventanas con el clima para mostrar la duración de la eficacia y la relación entre confort, temperatura y energía.
Evolución temporal del CO₂
¿Cuándo se alcanza cada concentración de CO₂?
La ocupación y la generación de CO₂ por los alumnos permiten calcular la concentración durante toda la clase. El análisis determina cuándo se alcanzan valores definidos y cómo la apertura inclinada o la ventilación intensiva modifican la curva.
- Aumento desde el inicio de la ocupación
- Momentos en que se alcanzan 1000, 1500 y 2000 ppm
- Reducción y tiempo de recuperación después de ventilar
Los tiempos mostrados son ilustrativos. Los valores fiables dependen del volumen, número de alumnos, actividad, posición de las ventanas y clima del proyecto.
Ventilación intensiva en invierno
Aire limpio, pero enfriamiento rápido
La apertura completa de las ventanas renueva muy rápidamente el aire usado. Al mismo tiempo, la temperatura interior responde al aire exterior frío y puede disminuir notablemente en pocos minutos.
- Descenso rápido de la concentración de CO₂
- Reducción simultánea de la temperatura interior
- Optimización del tiempo de apertura y del intervalo de ventilación
Por ello se evalúan conjuntamente la calidad del aire, el confort térmico y la energía de calefacción. El objetivo es ventilar de forma breve y eficaz sin enfriar en exceso.
Resultado CFD en el aula
¿Dónde se acumula el CO₂ en el aula?
El valor medio no describe por completo la calidad del aire. La simulación muestra la distribución en la zona ocupada, máximos locales sobre los alumnos y la evacuación temporal después de abrir las ventanas.
Evolución durante ocupación y ventilación
Tres estados de funcionamiento
Ventanas cerradas, abatidas y completamente abiertas en comparación directa
Todas las variantes utilizan la misma geometría, ocupación y condiciones exteriores para comparar claramente el efecto real de cada posición.
01
Ventanas cerradas
El caso de referencia muestra la acumulación de CO₂ por los ocupantes. El intercambio exterior se limita a juntas e infiltraciones.
02
Ventanas abatidas
Proporcionan un intercambio continuo pero dependiente del clima. Se evalúan eliminación de CO₂, corrientes de aire invernales y pérdidas térmicas.
03
Ventilación intensiva
Las ventanas totalmente abiertas generan un gran intercambio durante poco tiempo. Se evalúan reducción de CO₂, tiempo de apertura y confort térmico.
Metodología
De la ocupación y el clima a la evaluación transitoria
El aula, las ventanas y sus ángulos se modelan según el proyecto. Generación de CO₂, horarios, concentración exterior, temperatura y viento forman las condiciones. Para cada posición se calcula la evolución del flujo, intercambio, CO₂ y temperatura.
- 01
Transferir geometría, superficies y posiciones de ventana desde el proyecto
- 02
Definir ocupación, horarios y generación de CO₂ por las personas
- 03
Definir clima, concentración exterior y condiciones térmicas
- 04
Simular ventanas cerradas, abatidas y ventilación intensiva en el tiempo
- 05
Comparar CO₂, intercambio, temperatura, corrientes y pérdidas térmicas
Variables de evaluación
Evaluar el efecto en el aula y no solo la tasa de renovación
Un caudal teórico elevado no basta. El aire fresco debe alcanzar la zona ocupada y retirar eficazmente el aire usado.
Concentración de CO₂
Evolución temporal y distribución espacial en el aula ocupada.
Intercambio exterior
Caudal real a través de las ventanas con el clima considerado.
Temperatura y corrientes
Enfriamiento local y velocidad del aire en la zona ocupada.
Duración de ventilación
Frecuencia y duración necesarias durante las clases.
Resultado para diseño y operación
Una estrategia fiable en lugar de tiempos genéricos de apertura
El análisis muestra si la ventilación por ventanas es suficiente, qué posición resulta eficaz y cuándo se necesita apoyo mecánico. El resultado orienta diseño, automatización y operación escolar.
Evolución de CO₂ durante clases y descansos
Tasa de renovación y caudal para cada posición
Duración e intervalos de apertura recomendados
Indicaciones sobre corrientes, pérdidas térmicas y apoyo mecánico
FAQ
Preguntas frecuentes
¿Por qué no basta un cálculo simple de renovación?
El aire exterior puede distribuirse de forma desigual. La simulación muestra qué zonas se ventilan realmente.
¿Se pueden evaluar verano e invierno?
Sí. La diferencia de temperatura, el viento y la duración se definen para cada estación.
¿Los resultados pueden utilizarse para controlar las ventanas?
Sí. Pueden definir ángulo, duración e intervalos para estrategias manuales o automáticas.
Siguiente paso
Consultar un proyectoVerificar la calidad del aire durante el diseño
Evaluamos ocupación, concepto de ventanas y situaciones climáticas relevantes para desarrollar una estrategia transparente.