¿Qué son las renovaciones de aire por hora (ACH)?
Las renovaciones de aire por hora (ACH, por sus siglas en inglés) indican cuántas veces se reemplaza todo el volumen de aire de un recinto por aire fresco o filtrado a lo largo de una hora. Es un parámetro fundamental en el diseño de sistemas de climatización (HVAC), en la calidad del aire interior, en el control de infecciones y en la ingeniería de salas limpias. Cuanto mayor es el ACH, más rápido se diluyen los contaminantes, los olores y las partículas en suspensión.
Cómo usar esta calculadora
Introduce el caudal de impulsión en CFM (pies cúbicos por minuto) que llega al recinto y, a continuación, indica el largo, el ancho y la altura del techo en pies. La calculadora obtiene el volumen del recinto y te devuelve las renovaciones de aire por hora. Los valores habituales van de 4 a 6 ACH en oficinas, de 6 a 12 ACH en cocinas y de 12 ACH en adelante en laboratorios o habitaciones de aislamiento hospitalario.
La fórmula, paso a paso
La ecuación es $$\text{ACH} = \dfrac{\text{CFM} \times 60}{\text{Volumen del recinto (ft}^3)}$$ El CFM se multiplica por 60 para pasar de pies cúbicos por minuto a pies cúbicos por hora. Al dividir por el volumen del recinto (\(\text{largo} \times \text{ancho} \times \text{altura}\)), obtienes cuántos volúmenes completos de aire circulan cada hora.
Ejemplo resuelto
Imagina que un ventilador impulsa 200 CFM en un recinto de 12 ft × 10 ft × 8 ft. El volumen es $$V = 12 \times 10 \times 8 = 960 \text{ ft}^3$$ Entonces $$\text{ACH} = \dfrac{200 \times 60}{960} = \dfrac{12\,000}{960} = 12{,}5 \text{ renovaciones de aire por hora}$$
Cambios de aire recomendados por tipo de espacio
Los cambios de aire por hora (ACH) representan el número de veces que se reemplaza todo el volumen de aire de una habitación en una hora. El ACH recomendado depende en gran medida de la ocupación, la carga de contaminantes y la norma aplicable. Los valores que se muestran a continuación son objetivos de diseño típicos extraídos de normas ampliamente reconocidas; siempre confirme con la edición actual del código aplicable en su jurisdicción.
| Tipo de espacio | Rango típico de ACH | Base primaria / norma |
|---|---|---|
| Áreas de vida residencial / dormitorios | 0,35 – 1 | ASHRAE 62.2 (ventilación mínima para viviendas) |
| Baños | 6 – 8 | ASHRAE 62.2 / código mecánico local |
| Cocinas residenciales | 7 – 8 (impulsión por escape) | ASHRAE 62.2 |
| Oficinas | 4 – 10 | ASHRAE 62.1 |
| Aulas | 4 – 6 | ASHRAE 62.1 |
| Restaurantes / comedores | 8 – 12 | ASHRAE 62.1 |
| Cocinas comerciales | 15 – 30 | ASHRAE 62.1 / IMC |
| Quirófanos | ≥ 20 (mín. 4 aire exterior) | ASHRAE 170 / FGI |
| Salas de aislamiento por infección transportada por aire (AII) | ≥ 12 (nuevas), ≥ 6 (existentes) | CDC / ASHRAE 170 |
| Laboratorios (general) | 6 – 12 | ASHRAE 170 / NFPA 45 |
| Sala limpia ISO 8 | ~5 – 48 | ISO 14644-1 |
| Sala limpia ISO 7 | ~30 – 60 | ISO 14644-1 |
| Sala limpia ISO 6 | ~90 – 180 | ISO 14644-1 |
| Sala limpia ISO 5 | ~240 – 600 (frecuentemente unidireccional) | ISO 14644-1 |
Nota: La norma ISO 14644-1 en sí especifica límites de conteo de partículas en lugar de ACH; los rangos de cambios de aire mostrados son directrices de diseño de la industria comúnmente utilizadas para lograr esas clases. Los valores hospitalarios siguen la norma ASHRAE 170 y la orientación de control de infecciones de los CDC.
ACH en escenarios comunes
La tabla siguiente aplica la fórmula \(\text{ACH} = \dfrac{\text{CFM} \times 60}{\text{Volumen (ft}^3)}\) a varias combinaciones realistas de espacios y flujos de aire. El volumen es largo × ancho × alto; CFM es el flujo de aire suministrado.
| Espacio | Dimensiones (L×A×A ft) | Volumen (ft³) | Flujo de aire (CFM) | ACH |
|---|---|---|---|---|
| Dormitorio pequeño | 10 × 10 × 8 | 800 | 100 | 7,5 |
| Sala de estar grande | 20 × 15 × 9 | 2.700 | 200 | 4,44 |
| Oficina | 15 × 12 × 9 | 1.620 | 200 | 7,41 |
| Cocina | 12 × 10 × 9 | 1.080 | 200 | 11,11 |
| Sala de conferencias | 24 × 16 × 9 | 3.456 | 400 | 6,94 |
| Área de trabajo abierta | 40 × 30 × 10 | 12.000 | 400 | 2 |
Si en su lugar conoce el ACH que desea y necesita encontrar el flujo de aire requerido, invierta el cálculo con la Calculadora de flujo de aire CFM: para el dormitorio pequeño, alcanzar 7,5 ACH en 800 ft³ requiere 100 CFM.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es un buen valor de ACH para una vivienda? En las estancias habituales se busca entre 4 y 6 ACH, mientras que en baños y cocinas conviene una tasa más alta.
¿Cómo calculo el CFM necesario para un ACH objetivo? Despeja la fórmula: \(\text{CFM} = \dfrac{\text{ACH} \times \text{volumen}}{60}\).
¿Tiene en cuenta la eficiencia de la filtración? No: el ACH mide la renovación total del aire, no la proporción de partículas eliminadas. Combínalo con la clasificación de los filtros (por ejemplo, MERV o HEPA) para un análisis completo de la calidad del aire interior. Ten en cuenta que tanto el CFM como los pies son unidades del sistema imperial estadounidense; si trabajas con metros cúbicos por hora (m³/h) y metros, deberás convertir las unidades antes de aplicar la fórmula.
