EN 16798 y otras: la humedad en la legislación Europea
Introducción
Ya existe un cierto número de normativas internacionales que conciernen a los sistemas HVAC en zonas residenciales y no residenciales. Por lo que respecta al tema de la edificación, las más importantes son las que se incluyen en la EN 16798, cuyo objetivo principal es la calidad y la higiene del aire interior, complementadas con posterioridad con un incremento significativo de la importancia de la eficiencia energética. Los requisitos de estas normativas afectan sobre todo a los procedimientos de comprobación y medición para la planificación, ejecución y funcionamiento, puesta en marcha, inspecciones de salud, y el mantenimiento y reparaciones de los sistemas.
¿Pero cuál es la situación y la importancia actual de la humedad en interiores por lo que respecta a la legislación internacional? Veamos un ejemplo: desde el 1 de enero de 2018, se aplican en el ámbito europeo nuevos valores de eficiencia energética a las unidades de ventilación no residenciales (UVNR): para sistemas de bucle cerrado, es del 68%, para intercambiadores de calor es del 73%. Esto queda estipulado en la Directiva Ecodesign, o de forma más concreta en el Reglamento UE 1253/2014 “Requisitos de diseño ecológico para las unidades de ventilación”. Eurovent y EVIA, dos de las asociaciones europeas sobre ventilación más importantes, ya están trabajando para incorporar la recuperación de la humedad a este Reglamento UE, además de determinar otras medidas para el aumento de la eficiencia en las UVNR por lo que respecta a la calefacción y la recuperación de la humedad (entre las que se envuentran la energía asociada a la deshumidificación o enfriamiento, así como para la humidificación y la protección necesaria contra la formación de escarcha). Por tanto, podemos llegar a la conclusión que la humedad cada vez cobra mayor importancia.
¿Pero cuál es la situación y la importancia actual de la humedad en interiores por lo que respecta a la legislación internacional? Veamos un ejemplo: desde el 1 de enero de 2018, se aplican en el ámbito europeo nuevos valores de eficiencia energética a las unidades de ventilación no residenciales (UVNR): para sistemas de bucle cerrado, es del 68%, para intercambiadores de calor es del 73%. Esto queda estipulado en la Directiva Ecodesign, o de forma más concreta en el Reglamento UE 1253/2014 “Requisitos de diseño ecológico para las unidades de ventilación”. Eurovent y EVIA, dos de las asociaciones europeas sobre ventilación más importantes, ya están trabajando para incorporar la recuperación de la humedad a este Reglamento UE, además de determinar otras medidas para el aumento de la eficiencia en las UVNR por lo que respecta a la calefacción y la recuperación de la humedad (entre las que se envuentran la energía asociada a la deshumidificación o enfriamiento, así como para la humidificación y la protección necesaria contra la formación de escarcha). Por tanto, podemos llegar a la conclusión que la humedad cada vez cobra mayor importancia.
Fig. 1: Directriz UE 2018/844 – título oficial “Directriz sobre la Eficiencia Energética en los Edificios” (EEE)
El edificio en sí mismo
Revisando las normativas Europeas al respecto, la primera que nos llama la atención es la Directiva (UE) 2018/844 relativa a la Eficiencia Energética en Edificios (en inglés, Energy Performance of Buildings Directive o EPBD), modificada y publicada por el Parlamento Europeo en mayo de 2018. La EEE forma la base de un proceso en continua revisión que incorpora nuevos requisitos para mejorar progresivamente la eficiencia energética en los edificios, contribuir a la reducción de los gases de efecto invernadero hasta 2050 y descarbonizar los edificios ya existentes (los cuales, según la Comisión, representaron el 36% de las emisiones de CO₂ en la UE durante 2018) asegurando al mismo tiempo que se mantienen los niveles de confort y calidad del aire. Examinando en detalle, parece evidente que dicha calidad del aire se puede determinar mediante varios parámetros, pero sin especificaciones sobre la humedad. Veamos tres ejemplos:
- En el apartado 13 se hace referencia a las directrices de la OMS de 2009 que especifican: “en referencia a la calidad del aire interior, los edificios más eficientes proporcionan mayores niveles de confort, bienestar y salud a sus ocupantes. Los puentes térmicos, un aislamiento insuficiente o corrientes de aire no planificadas pueden ocasionar que las superficies se situen por debajo del punto de rocío, llegando a originar humedades o moho. Por este motivo resulta esencial asegurar un aislamiento total y homogéneo del edificio incluyendo balcones, ventanas, techos paredes, puertas y suelos, prestando una especial atención a que la temperatura superficial en cualquier material del interior del edificio no descienda por debajo de la temperatura del punto de rocío en ningun caso.”
- A continuación, en el apartado 21 se habla de la monitorización de la climatización en estos términos: “La instalación de dispositivos de autorregulación en los edificios existentes para regular separadamente la temperatura ambiente de cada espacio interior, o, si está justificado, en una zona de calefacción seleccionada del conjunto del edificio, debe considerarse viable económicamente, por ejemplo, cuando su coste sea inferior al 10 % de los costes totales de los generadores de calor que se sustituyan.”
- La EEE también establece vagamente la obligatoriedad de monitorizar la humedad en el apartado 36: “Cuando se lleven a cabo inspecciones y, con objeto de lograr en la práctica las mejoras previstas en el rendimiento energético de los edificios, el objetivo debe ser mejorar el rendimiento energético real de las instalaciones de calefacción, aire acondicionado y ventilación en condiciones de uso en la vida real. El rendimiento real de dichas instalaciones se rige por la energía utilizada en condiciones de funcionamiento habituales o medias...”
Los detalles los proporciona la nueva EN 16798
La Directiva sobre Eficiencia Energética en los Edificios establece las líneas a seguir, pero no entra en los detalles sobre la ingeniería de los sistemas. Para conocerlos, el ingeniero se debe basar en otra normativa Europea: la EN 16798 de título similar “Eficiencia Energética en los Edificios”. Esta norma se contempla como el estándar de aplicación de la Directiva EEE y se ha convertido en la norma más importante para la tecnología de la ventilación y el aire acondicionado en toda Europa.
| Norma/TR | Norma anterior | Contenido |
| EN 16798-1 TR 16798-2 | EN 15251 | Condiciones de la climatización y perfiles de uso |
| EN 16798-3 TR 16798-4 | EN 13779 | Requisitos para el rendimiento de las unidades de ventilación, sistemas de aire acondicionado y sistemas de enfriamiento de habitaciones |
| EN 16798-5 TR 16798-6 | EN 15241 | Cálculos energéticos para unidades de ventilación |
| EN 16798-7 TR 16798-8 | EN 15242 | Métodos de cálculo para la determinación de los caudales de aire en edificios |
| EN 16798-9 TR 16798-10 | EN 15243 (Partes) | Métodos de cálculo para los requisitos energéticos de los sistemas de enfriamiento |
| EN 16798-11 TR 16798-12 | EN 15243 (Partes) | Cálculos de carga |
| EN 16798-13 TR 16798-14 | EN 15243 (Partes) | Métodos de cálculo para sistemas de refrigeración |
| EN 16798-15 TR 16798-16 | EN 15243 (Partes) | Métodos de cálculo para los requisitos energéticos de los sistemas de enfriamiento - Almacenamiento |
| EN 16798-17 TR 16798-18 | EN 15239 EN 15240 | Directrices para la inspección de los sistemas de ventilación |
Fig. 2: Las directrices englobadas bajo la EN 16798 se refieren al rendimiento energético global de los edificios divididas en nueve partes además de otros nueve artículos técnicos. Debido a la publicación de estos artículos, muchas normativas previas se invalidaron.
Esta serie de normativas, estructurada en 18 partes, se introdujeron por primera vez en julio de 2015, con la Parte 1 sobre “Parámetros del ambiente interior a considerar para el diseño y la evaluación de la eficiencia energética de edificios incluyendo la calidad del aire interior, condiciones térmicas, iluminación y ruido”. De hecho, esta Parte 1 solo entro en vigor tras el procedimiento de segunda aprobación por los estados miembros en mayo de 2019. Es una continuación reestructurada de la EN 15251 sobre “Parámetros del ambiente interior”, a la que invalidó. Esta diferenciaba la comodidad en interores mediante humidificación y deshumidificación activas divididas en tres categorías con temperaturas mínimas y máximas tanto para invierno como para verano. Con la nueva Parte 1, se incorpora la Categoria IV a la EN 16798 y además la humedad relativa aparece en las cuatro categorías. De definen valores mínimos y máximos entre el 20 y el 70% para cada categoría, según la climatología, la temperatura de la sala y el tipo de uso. Además, en la EN 16798 Parte 1 se recomienda una humedad absoluta en interiores inferior a 12 g/kg en todos los casos.
La Parte 3 de la EN 16798 hace referencia a la planificación, el diseño y la gestión energéticamente eficiente de los edificios. La Parte 3 cubre el diseño de unidades de ventilación y aire acondicionado asi como sistemas de enfriamiento de estancias en edificios no residenciales previstas para la ocupación humana, sin aplicación a los sectores de la industria y la ingeniería de procesos. Esta Parte 3 adopta muchos de los contenidos de la revisada EN 13779 “Ventilación de los edificios no residenciales. Requisitos de prestaciones de sistemas de ventilación y acondicionamiento de recintos”, aunque también contiene nuevos requisitos para los equipos y tecnología de los filtros de aire, recuperación de calor y la calidad del aire de suministro. El contenido restante especifica que los sistemas HVAC, de aire acondicionado y de enfriamiento pueden influir en la climatización, la calidad del aire, la humedad del aire y la acústica en el interior de una habitación, y establece la obligatoriedad de controlar la humedad del aire de suministro para evitar la posibilidad de que se forme condensación. Esto establece una conexión con la Parte 1 acerca de la manera de conseguir asegurar la humedad o la calidad del aire propuesta.
La Parte 3 de la EN 16798 hace referencia a la planificación, el diseño y la gestión energéticamente eficiente de los edificios. La Parte 3 cubre el diseño de unidades de ventilación y aire acondicionado asi como sistemas de enfriamiento de estancias en edificios no residenciales previstas para la ocupación humana, sin aplicación a los sectores de la industria y la ingeniería de procesos. Esta Parte 3 adopta muchos de los contenidos de la revisada EN 13779 “Ventilación de los edificios no residenciales. Requisitos de prestaciones de sistemas de ventilación y acondicionamiento de recintos”, aunque también contiene nuevos requisitos para los equipos y tecnología de los filtros de aire, recuperación de calor y la calidad del aire de suministro. El contenido restante especifica que los sistemas HVAC, de aire acondicionado y de enfriamiento pueden influir en la climatización, la calidad del aire, la humedad del aire y la acústica en el interior de una habitación, y establece la obligatoriedad de controlar la humedad del aire de suministro para evitar la posibilidad de que se forme condensación. Esto establece una conexión con la Parte 1 acerca de la manera de conseguir asegurar la humedad o la calidad del aire propuesta.
Las Partes de la EN 16798 que van de la 5 a la 15 tratan sobre los diferentes métodos de cálculo relativos a los sistemas de ventilación, calefacción, enfriamiento y distribución, en los que se tiene en cuenta la recomendación acerca del contenido de humedad en el aire de suministro contemplado en la Parte 1 para asegurar la humidificación del aire de climatización y la energía auxiliar necesaria para la humidificación o deshumidificación. Estas partes reemplazan a las anteriores normativas UE 15241, 15242 y 15253 que también especificaban todos los métodos de cálculo.
Y por último, pero no por ello menos importante, está la Parte 17 de la EN 16798 que trata sobre las “Directrices para la inspección de los sistemas de ventilación y acondicionamiento de aire”. Esta sustituye a las anteriores EN 15239 “Directrices para la inspección de sistemas de ventilación” y EN 15240 “Directrices para la inspección de sistemas de acondicionamiento de aire”. En lo que a la humedad se refiere, se trata el tema de la prevención de condensación y los aspectos higiénicos, por lo que no solo se tiene en cuenta la humedad sino también otros parámetros y propiedades del aire circulante y de las unidades de ventilación que se deben registrar, comprobar y evaluar durante las inspecciones. Para los procedimientos, se toma como referencia la EN 12599 “Procedimientos de ensayo y métodos de medición para la recepción de los sistemas de ventilación y de climatización instalados”. En esta norma se especifican las comprobaciones, los procedimientos y los instrumentos de medición (como por ejemplo el testo 400) para la determinación de la idoneidad en la puesta en marcha de los sistemas a su recepción, medidas que se llevan a cabo antes, durante y tras la recepción. La gran ventaja que los técnicos de ventilación obtienen al usar un medidor como el testo 400 es que los menús de medición cumplen con todas las especificaciones de las normativas, incluyendo la documentación necesaria. Como punto principal del objetivo de una inspección, la Parte 17 de la EN 16798 describe que el informe de la inspección debe incluir recomendaciones a los propietarios y los gestores de los edificios para reducir el consumo energético manteniendo al mismo tiempo una climatización aceptable.
Y por último, pero no por ello menos importante, está la Parte 17 de la EN 16798 que trata sobre las “Directrices para la inspección de los sistemas de ventilación y acondicionamiento de aire”. Esta sustituye a las anteriores EN 15239 “Directrices para la inspección de sistemas de ventilación” y EN 15240 “Directrices para la inspección de sistemas de acondicionamiento de aire”. En lo que a la humedad se refiere, se trata el tema de la prevención de condensación y los aspectos higiénicos, por lo que no solo se tiene en cuenta la humedad sino también otros parámetros y propiedades del aire circulante y de las unidades de ventilación que se deben registrar, comprobar y evaluar durante las inspecciones. Para los procedimientos, se toma como referencia la EN 12599 “Procedimientos de ensayo y métodos de medición para la recepción de los sistemas de ventilación y de climatización instalados”. En esta norma se especifican las comprobaciones, los procedimientos y los instrumentos de medición (como por ejemplo el testo 400) para la determinación de la idoneidad en la puesta en marcha de los sistemas a su recepción, medidas que se llevan a cabo antes, durante y tras la recepción. La gran ventaja que los técnicos de ventilación obtienen al usar un medidor como el testo 400 es que los menús de medición cumplen con todas las especificaciones de las normativas, incluyendo la documentación necesaria. Como punto principal del objetivo de una inspección, la Parte 17 de la EN 16798 describe que el informe de la inspección debe incluir recomendaciones a los propietarios y los gestores de los edificios para reducir el consumo energético manteniendo al mismo tiempo una climatización aceptable.
Del "poder" al "deber"
Por tanto, la EN 16798 proporciona una serie de especificaciones para la humedad presente en el ambiente, en unidades de ventilación y en edificios. No obstante, ninguna responde a requisitos legales o que se entienda como obligatoria. Son más bien recomendaciones para mantener la humedad relativa ambiente en relación a la temperatura ambiente y a la estacion del año. Además, las Partes 1 a 17 solo aplican (por lo que respecta a la humedad) cuando la unidad de ventilación o aire acondicionado cuenta con un dispositivo técnico para la humidificación o deshumidificación tanto del aire de suministro como del de expulsión. Estos dispositivos se usan con frecuencia cuando es necesario determinar parámetros de control de la humedad, como en almacenes de productos sensibles a la humedad, procesos productivos o instalaciones dedicadas a la salud; o cuando se debe prevenir el riesgo de formación de escarcha en los sistemas de climatización en centros comerciales debido al exceso de humedad en temperaturas exteriores bajo cero. En estos casos es necesario garantizar que la energía necesaria para regular la humedad se usa de la forma más eficiente posible y que los condensados no causan ningún problema de salubridad en la unidad de ventilación, los cables electricos o la unidad de enfriamiento. Por este motivo, se deben realizar inspecciones periódicas en todos estos sistemas.
No obstante, Eurovent y EVIA están considerando una visión diferente. Con las nuevas disposiciones en el Reglamento UE 1253/2014 “Requisitos de diseño ecológico para las unidades de ventilación”, en los procedimientos de revisión a partir de 2020 está previsto introducir el parámetro “c”, que considera la recuperación técnica de la humedad del aire mediante un rotor de sorción, un tanque de almacenamiento extraíble o un intercambiador de calor de membrana. Por lo que respecta a las cuatro categorías de la Parte 1 de la EN 16798 mencionadas anteriormente y los tipos de uso en edificios especificados en su anexo, se efectuaron una serie de cálculos simulados para las ciudades de Milan, Valencia, Oslo and Munich, con resultados bastante prometedores. Con estos resultados, incluso en las condiciones ambientales más desfavorables, el factor c=0.08 se podría añadir a los cálculos del coeficiente de recuperación de calor que exige la ley hoy en día.
No obstante, Eurovent y EVIA están considerando una visión diferente. Con las nuevas disposiciones en el Reglamento UE 1253/2014 “Requisitos de diseño ecológico para las unidades de ventilación”, en los procedimientos de revisión a partir de 2020 está previsto introducir el parámetro “c”, que considera la recuperación técnica de la humedad del aire mediante un rotor de sorción, un tanque de almacenamiento extraíble o un intercambiador de calor de membrana. Por lo que respecta a las cuatro categorías de la Parte 1 de la EN 16798 mencionadas anteriormente y los tipos de uso en edificios especificados en su anexo, se efectuaron una serie de cálculos simulados para las ciudades de Milan, Valencia, Oslo and Munich, con resultados bastante prometedores. Con estos resultados, incluso en las condiciones ambientales más desfavorables, el factor c=0.08 se podría añadir a los cálculos del coeficiente de recuperación de calor que exige la ley hoy en día.
Fig. 3: Extracto del documento enviado por Eurovent a la Comisión de la UE respecto a la revisión del Reglamento UE 1253/2014 sobre “Requisitos de diseño ecológico para las unidades de ventilación” y la consideración de incluir un parámetro del sistema para la recuperación de la humedad.
Esto se debe a que la humedad ambiente recuperada no tiene que ser generada en ningún momento mediante energía auxiliar. Por lo tanto, la deshumidificación representa un gran beneficio en verano, ya que el aire de expulsión es más seco que el aire externo. Así, la deshumidificación se convierte en el componente más esencial del enfriamiento, por lo que, según el lugar de Europa, un sistema de refrigeración mecánica puede ser mucho más pequeño. Además, secar el aire de expulsión previene la formación de escarcha en el intercambiador de calor, por lo que no será necesaria una fuente de energía auxiliar para prevenir este inconveniente.
En la tabla de la figura 4 aportada por Eurovent se muestra un cálculo basado en un caso de funcionamiento durante “5 días por semana, de 7:00 a 18:00, durante todo un año”, correspondiente, por ejemplo, a los patrones de uso en infinidad de oficinas o edificios administrativos.
Si Eurovent y EVIA consiguen que sus propuestas se tengan en cuenta, en un breve lapso de tiempo las unidades de ventilación en edificios no residenciales podrán incluir no solo la recuperación de calor, también la humedad recuperada del aire ambiente durante la valoración del edificio – requisito que ya se contempla en la Directiva para la Eficiencia Enegética en Edificios mencionada al inicio de este artículo. como queda reflejado en el punto 7 de la Directiva:
“El Acuerdo de París de 2015 sobre cambio climático resultante de la 21. a Conferencia de las Partes en la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (COP 21) impulsa los esfuerzos de la Unión para descarbonizar su parque inmobiliario. Teniendo en cuenta que casi el 50 % del consumo de energía final de la Unión se destina a calefacción y refrigeración, de la cual el 80 % se consume en edificios, la consecución de los objetivos de la Unión en materia de energía y cambio climático está relacionada con los esfuerzos de la Unión para renovar su parque inmobiliario priorizando la eficiencia energética, aplicando el principio «primero, la eficiencia energética» y estudiando el despliegue de las energías renovables.”
Fig. 4: Simulación de cálculos del parámetro “c” del sistema para la recuperación de humedad en ciudades Europeas. Las cifras en rojo representan el caso de funcionamiento “5 por semana de 7:00 a 18:00 durante todo el año”.
Nuestra recomendación para medir de la mejor forma la humedad ambiente en interiores
Instrumento multifunción testo 400: alta exactitud y versatilidad
Aparte de la humedad, también hay otros parámetros influyentes en la climatización que se deben medir. Con el testo 400 tiene un solo instrumento que cubre cualquier aplicación relativa a la ventilación y el aire acondicionado, gracias a su pantalla táctil full HD de 5", sus menús especificos y asistentes para mediciones según las normativas y que evitan errores o saltarse pasos en la medición (p.ej. PMV/PPD), o el envío de informes directamente desde el instrumento por e-mail.
Instrumento multifunción testo 440: cómodo e intuitivo
El testo 440 es otro de los modelos multifunción de la gama Testo que puede medir más de un parámetro. En la pantalla se pueden mostrar hasta 3 parámetros simultáneamente, cuenta con una extensa gama de sondas conectables por Bluetooth® o por cable, dispone de memoria interna para datos y conector USB para volcar los datos al PC.
Termohigrómetro testo 625:
sencillo y práctico
Este termohigrómetro destaca por su fácil funcionamiento y por el sensor de humedad situado en una vaina de doble función: fija o desacoplable para medir el lugares de difícil acceso.
Termohigrómetro de bolsillo testo 610: pequeño en tamaño, grande en prestaciones
Con sensores integrados para medir humedad y temperatura
Termohigrómetro testo 605i:
manejado mediante smartphone
Ideal para las mediciones rápidas de humedad y temperatura. En la app testo Smart Probes se pueden hacer informes con los valores medidos y enviar por e-mail al instante.