El triple equilibrio CAI - Energía - Confort

Cómo las decisiones de ventilación, control de fuentes y envolvente se conectan con la factura energética y con el confort percibido - con datos de seis tipologías de edificio en España.

Durante décadas, el diseño HVAC en España se ha articulado alrededor de tres exigencias que se trataban, en la práctica, como compartimentos estancos: calidad del aire interior (CAI), eficiencia energética y confort térmico. El RITE las recogía por separado IT 1.2.4.3; IT1.2.4; IT 1.2.4.5 y la tradición reglamentaria, apoyada en la UNE-EN 13779:2008, resolvía cada una con tablas relativamente independientes, IT 1.4.2.3, el famoso “IDA-2 = 12,5 l/s·persona” para oficinas, los 21–25 °C de consigna y los filtros por clases según IT 1.4.2.4

La experiencia de campo -y cualquier auditoría mínimamente rigurosa- enseña que esa segmentación es una ficción útil para redactar memorias y peligrosa para operar edificios. En un edificio real, CAI, energía y confort forman un triple equilibrio: cualquier decisión firme sobre un vértice arrastra a los otros dos.

La llegada de la familia UNE-EN 16798 (en particular las partes 1, 3 y 17) y la reciente publicación del DRA 010804 de ATECYR -propuesta de Anexo A nacional para España- hacen explícito este acoplamiento. El cambio metodológico es profundo: el caudal de ventilación deja de ser “tantos litros por segundo y persona” para depender además de la carga contaminante del propio edificio (sus acabados, mobiliario y mantenimiento). Y esa carga tiene -como veremos- un impacto económico y energético mucho mayor de lo que el sector actualmente reconoce.

Nota reglamentaria. Hoy en España siguen vigentes el RITE (RD 1027/2007 y modificaciones) y en lo que este se refiere de la UNE-EN 13779:2008 como referencias de cumplimiento. La UNE-EN 16798-1 está adoptada como norma española pero su Anexo A nacional sigue sin publicarse oficialmente: el DRA 010804 es la propuesta técnica de ATECYR para cubrir esa laguna. Este artículo describe hacia dónde va -y debería ir- el diseño, sin sustituir la obligación actual de cumplir el RITE vigente.

Antes de entrar en la metodología, conviene nombrar los fallos de explotación que acaban llegando al despacho del ingeniero cuando el triple equilibrio se ha gestionado mal. En mi experiencia -y según la casuística que sistematiza la UNE 171330:2024- las patologías más habituales son:

Quejas térmicas sistemáticas pese a cumplir consigna

El termómetro marca 23 °C pero los ocupantes sudan o tiritan. La explicación suele estar en la temperatura operativa (promedio ponderado de la del aire y la radiante), que la UNE-EN ISO 7730 y el propio DRA incorporan como variable de diseño, y que en edificios con mucho vidrio o muros mal aislados puede diferir 2–3 K de la seca del aire.

Humedad fuera de rango con control basado solo en temperatura seca. Este es uno de los fallos más extendidos y menos diagnosticados en el arco mediterráneo (Valencia, Barcelona, Málaga, Alicante): el sistema alcanza los 24 °C de consigna pero la humedad relativa interior se dispara al 65–75 % en verano, con sensación de 'aire pesado' y piel pegajosa. El equipo consume como si estuviese acondicionando, pero el confort real no se logra.

Al contrario ocurre en invierno, con calefacción de aire y sin humidificación: la HR cae por debajo del 25 %, aparecen molestias oculares, faríngeas y electricidad estática. La causa raíz es casi siempre la misma - sondas que solo leen temperatura seca, sin entalpía ni HR, y algoritmos de control que no corrigen por carga latente.

En la costa mediterránea, ignorar la humedad es ignorar la mitad del problema. 

Mal ambiente interior

Aulas con CO₂ sostenido por encima de 1500 ppm. Síntomas: somnolencia, pérdida de concentración, cefalea. Origen típico: caudal de ventilación dimensionado con densidad de ocupación teórica (IDA-2 sobre 2 m²/persona) frente a la real (1,5 m²/persona o menor) y ausencia de control por CO₂. El DRA establece 800 ppm sobre exterior como límite Cat. II - la realidad suele estar muy lejos.

Síndrome del edificio enfermo tras reformas de interiorismo

Instalación HVAC correctamente dimensionada en obra original, pero sustitución posterior de pavimentos, mobiliario acolchado o recubrimientos textiles sin actualizar los caudales. El “edificio poco contaminante“ del proyecto pasa a ser ”no poco contaminante” (LPB3) de facto, y el sistema se queda corto.

Disconfort por corrientes en sistemas bien diseñados

La norma UNE-EN ISO 7730 y el DRA 010804 permiten calcular la velocidad máxima admisible en zona ocupada con la fórmula v ≤ Ts/100 − 0,07 (difusión por mezcla) o v ≤ Ts/100 − 0,10 (desplazamiento). A 22 °C, eso son 0,15 m/s y 0,12 m/s respectivamente - mucho menos de lo que entregan habitualmente las rejillas mal posicionadas.

Problemas con la ventilación forzada

Crecimientos microbiológicos en baterías y humidificadores por mantenimiento insuficiente. Este punto conecta la CAI con la energía: una batería sucia pierde hasta un 15 % de eficiencia térmica y, simultáneamente, emite bioaerosoles.

Recuperadores que generan contaminación cruzada. Los rotativos con tasas de fuga mal controladas pueden devolver al aire de impulsión hasta un 5–8 % del aire extraído, incluyendo olores de baños y cocinas.

Todos estos fallos tienen una raíz común: se diseñó una dimensión del triple equilibrio ignorando las otras dos.

La UNE-EN 16798-1 formaliza el caudal mínimo de ventilación como:

q_tot = n · qp + A · qB

donde n es el número de ocupantes; qp el caudal para dilución de bioefluentes (l/s·pp); A, la superficie del local (m²); y qB el caudal para dilución de emisiones del espacio (l/s·m²). Los valores que propone el DRA 010804 para España son lo que se pueden comprobar en la tabla 1.

La palanca conceptual está en qB: por primera vez, la ingeniería HVAC tiene base normativa para decirle al promotor  “si no me das materiales certificados según UNE-EN 16516, te dimensiono el sistema como LPB3 y esto te va a costar en obra y en factura”. Y esa conversación está obligando a arquitectura e interiorismo a entrar en el diseño de instalaciones, no como invitados, sino como corresponsables.

Para cuantificar el alcance del cambio, se ha calculado el caudal de ventilación y la energía asociada para seis tipologías representativas del terciario español, bajo tres escenarios LPB. Las hipótesis empleadas son:

• Ubicación de referencia: Madrid (zona climática D3).
• Superficie de referencia: 100 m².
• Temperatura interior: 21 °C invierno / 25 °C verano.
• Temperaturas exteriores medias estacionales: 8 °C / 26 °C.
• Humedad absoluta exterior verano: 12 g/kg; interior: 10 g/kg.
• Recuperación de calor sensible: 75 % (estándar mínimo en climatizadores nuevos).
• Bomba de calor: COP estacional 3,5 / EER estacional 3,0.
• Horas de operación: variables según uso.

La lectura es crítica: cuanto menor es la ocupación, más pondera el edificio.

Una residencia de mayores, con baja ocupación y exigencia Cat. I, pasa de 1,5 a 2,5 l/s·m² (+67 %) si los acabados no están certificados. Eso se traslada directamente a la demanda del edificio y, por tanto, al dimensionado de generadores, UTAs, conductos, recuperadores, etc. La decisión sobre acabados -tradicionalmente tomada en la fase de interiorismo, sin participación de la ingeniería HVAC- se convierte en un factor de dimensionado primario.

El coste del 'LPB3 por defecto' depende del clima

El impacto energético del salto LPB2→LPB3 varía sustancialmente según la zona climática. Para la misma oficina pradera de 100 m², con metodología de grados-día aplicados al aire exterior de ventilación (UNE-EN ISO 15927-6) y fracción de horario terciario del 35 %, la diferencia es:

Madrid (zona D3): +1,0 kWh/m²·año → 950 kWh/año para 1 000 m².

Sevilla (zona B4): +3,3 kWh/m²·año → 3 310 kWh/año para 1 000 m².

Barcelona (zona C2): +4,6 kWh/m²·año → 4 640 kWh/año para 1 000 m².

A precios industriales actuales (≈0,20 €/kWh, mix terciario) y con un factor de emisiones del mix eléctrico español de 0,17 kg CO₂/kWh, el sobrecoste operativo del LPB3 por defecto para una oficina de 1 000 m² es de unos 190 €/año en Madrid, 660 €/año en Sevilla y 930 €/año en Barcelona (con ≈160, 560 y 790 kg CO₂/año respectivamente). Multiplicado por la vida útil del sistema (15–20 años) y extrapolado al conjunto del parque terciario español del arco mediterráneo y del sur, la cifra deja de ser anecdótica.

El segundo vértice del triple equilibrio -el confort- dispone en el DRA 010804 de herramientas nuevas que permiten reconciliar energía y percepción. La más potente, y la menos utilizada, es la corrección por velocidad de aire en zona ocupada recogida en la tabla 3:

El juego aquí es fino: la corrección solo aplica si la velocidad de aire está bajo control personal del ocupante o en espacios con personas en movimiento (aeropuertos, centros comerciales). No es lícito subir la consigna a 27 °C y “forzar” velocidad alta en una oficina sin que cada usuario pueda modularla: eso genera corrientes molestas y malestar (UNE-EN ISO 7730 define el PD por draft, que crece exponencialmente con la velocidad).

La trampa habitual del “modo ahorro” normativo.

El RD 14/2022 de medidas de ahorro energético limitó consignas a 19 °C en invierno y 27 °C en verano en edificios públicos y de uso comercial. Eso es legal, pero no basta: si la humedad relativa de invierno cae por debajo del 30 % (muy común en climas continentales con calefacción fuerte), aparecen molestias oculares, faríngeas y electricidad estática; si en verano la HR sube del 65 % con 27 °C, el confort efectivo puede ser peor que con 25 °C al 50 %. El DRA 010804 mantiene por ello el rango 30–70 % de HR como mínimo sanitario con independencia del sistema de control.

Un detalle que se olvida con frecuencia: en centros de trabajo, el RD 486/1997 (lugares de trabajo) fija rangos más estrictos que cualquier norma técnica:

• Trabajos sedentarios (oficinas): 17–27 °C.
• Trabajos ligeros: 14–25 °C.
• HR: 30–70 % (50 % en ambientes con riesgo de electricidad estática).

Esos rangos son de obligado cumplimiento laboral y prevalecen sobre las temperaturas “adaptativas” que la UNE-EN 16798-1 permite en edificios sin refrigeración mecánica.

Nivel 1 - Control de fuentes

Es la palanca más potente y la más barata en VAN a 20 años. Especificar en el proyecto materiales con certificación EN 16516 (COV totales < 1000 µg/m³ y formaldehído < 100 µg/m³ para LPB2) permite bajar qB a la mitad. En proyectos sensibles (guarderías, residencias, hospitales) justifica buscar LPB1. El ingeniero de HVAC debería participar en la especificación de acabados - no como “consultor amable” sino como corresponsable de cumplimiento normativo futuro.

Nivel 2 - Ventilación con aire exterior

La segunda línea, y la que consume energía. Aquí el margen está en el control por demanda (DCV): sondas de CO₂ (mínimo, bioefluentes), idealmente complementadas con sondas de COV totales y, en contextos específicos, de PM2,5. La UNE-EN 16798-3 clasifica como IDA-C6 este control y el DRA propone el escalado entre caudal desocupado (solo qB) y caudal máximo por ocupación. Una oficina de 100 m² con 10 personas puede operar rutinariamente al 50–60 % de su caudal de diseño.

Nivel 3 - Filtración

El aire exterior en España no es ODA1 salvo en zonas muy rurales. Madrid, Barcelona, Bilbao o Valencia presentan episodios de superación de PM2,5 y NO₂. La filtración ePM1 ≥ 50 % debería ser el mínimo en climas urbanos; ePM1 ≥ 80 % en centros sensibles.

Aviso normativo sobre clasificación de filtros. Aunque la EN 779:2012 ha sido anulada y sustituida por la UNE-EN ISO 16890 (con clasificación ePM10 / ePM2,5 / ePM1), el RITE vigente sigue citándola y, por tanto, la mantiene en vigor a efectos prácticos de proyecto. La equivalencia con ISO 16890 no es directa - esta última ensaya en condiciones más realistas y distingue fracciones de partículas finas que EN 779 agregaba - y esa ambigüedad abre la puerta a confusiones de especificación en obra. Ocurre algo análogo con UNE-EN 13779 frente a UNE-EN 16798: dos referencias que el marco legal mantiene simultáneamente vigentes pese a estar la segunda pensada para sustituir a la primera. Son evidencias claras de la necesidad de actualizar el RITE.

Nivel 4 - Depuración de aire recirculado

Es el nivel más nuevo y el más controvertido. Técnicamente puede mejorar la CAI (especialmente para partículas, con filtración HEPA o ePM1 ≥ 95 %). Pero no debe utilizarse para reducir por debajo del mínimo sanitario el aire exterior (4 l/s·p). El DRA no establece, a diferencia de ASHRAE 62.1-2025, un procedimiento prestacional formal de equivalencia. En cualquier caso, sólo debería usarse en casos muy concretos, con restricciones arquitectónicas justificadas -rehabilitaciones, etc-, ante la imposibilidad de dimensionar equipos y conductos de mayor caudal y con una monitorización documentada de la CAI.

Las tecnologías de oxidación (UV-C, fotocatálisis, ionización, ozono) requieren además control de subproductos (formaldehído, ozono residual, óxidos de nitrógeno) y reacciones incompletas, tema sobre el que la UNE-EN 16798-17 aún es escueta.

La normativa debería dar un paso adelante ante la constante implementación de este tipo de tecnología por muchos fabricantes del sector que las incorporan en sus equipos.

No conviene esperar a la futura publicación oficial del Anexo A nacional. Cualquier proyecto que se redacte hoy puede (y debería) combinar el cumplimiento formal del RITE con la metodología 16798/DRA como capa superior. En términos prácticos, seguir la tabla 4.

Cuatro consejos prácticos que ahorran problemas

En primer lugar, documentar siempre las hipótesis LPB del proyecto y trasladarlas al Libro del Edificio. Si el interiorismo cambia a los cinco años y pasa de LPB2 a LPB3, la trazabilidad permite justificar la necesidad de ajustar caudales sin rehacer el cálculo desde cero.

En segundo lugar, dimensionar para el pico pero operar por demanda. Esto exige climatizadores con ventiladores EC y variadores de frecuencia (hoy en día ya son estándar), más sondas de CO₂ en zonas de ocupación variable. El sobrecoste de instalación se amortiza típicamente en 3–5 años.

Conviene advertir, no obstante, que la UNE-EN 16798-1 formula el principio de operación por demanda (qp modula con ocupación, qB permanece) pero no detalla un procedimiento de control ni algoritmos de regulación. La norma complementaria UNE-EN 16798-3 tipifica las categorías de control (IDA-C5 por ocupación, IDA-C6 por demanda medida de CAI) pero tampoco concreta curvas, umbrales ni histéresis. El diseñador que implementa DCV hoy trabaja, en la práctica, con referencias sectoriales propias, con guías ASHRAE (62.1 + 62.2) y con la experiencia del fabricante del sistema de control. Es otra laguna normativa que el Anexo A nacional -o el futuro RITE revisado- debería cerrar.

En tercer lugar, explotar al máximo el free-cooling del recuperador. Desde la fase Tier 2 del Reglamento (UE) 1253/2014 sobre ecodiseño de unidades de ventilación -plenamente exigible desde enero de 2018-, las unidades bidireccionales (BVU) no residenciales deben incorporar obligatoriamente un sistema de bypass térmico que permita el enfriamiento gratuito. El problema habitual ya no es la ausencia del by-pass, sino su activación correcta en el sistema de control: es frecuente encontrar unidades recientes que técnicamente lo incorporan pero operan de forma continua con recuperación, castigando la eficiencia en mitad de primavera y otoño cuando el aire exterior es más frío que la consigna interior. Verificar la lógica de control y las consignas de activación del free-cooling es hoy tanto o más importante que especificar el hardware.

Y por último, medir para gobernar. Un sistema de control sin instrumentación no es un sistema de control: es una ilusión. La UNE 171330:2024 establece los parámetros mínimos que deberían registrarse y documentarse en cualquier edificio terciario nuevo o reformado - y casualmente son los mismos que la EPBD IV exigirá monitorizar a partir de su transposición.

La calidad del aire interior, la eficiencia energética y el confort ya no son tres exigencias paralelas. Son tres caras del mismo objeto de diseño. Las normas que nos llegan desde Europa -16798 en su conjunto, la EPBD en su cuarta versión, los Documentos Básicos del CTE- lo asumen como punto de partida. El DRA 010804 es, en este contexto, una señal: el sector técnico español está preparado para la convergencia; le queda al legislador cerrar el ciclo publicando el Anexo A nacional y actualizando un RITE que mantiene simultáneamente referencias a normas retiradas (EN 779, EN 13779) y a las vigentes que deberían sustituirlas (ISO 16890, EN 16798).

Mientras tanto, el mensaje operativo para cualquier proyectista es, paradójicamente, sencillo: no optimice un vértice aislado. Un buen edificio no es el que tiene el climatizador más grande, ni el que gasta menos, ni el que mantiene 22,0 °C con precisión de décima. Es el que encuentra -y documenta, y mide- el punto de equilibrio entre los tres vértices del triple equilibrio para su uso, su clima y sus usuarios. Y en ese equilibrio, la decisión técnicamente más rentable es casi siempre la primera: controlar las fuentes antes de dimensionar la instalación.

Reglamentación española vigente:

• Real Decreto 1027/2007 y modificaciones (RITE), en particular IT 1.1.4.2 “Exigencia de calidad del aire interior”.
• Real Decreto 486/1997, lugares de trabajo (anexo III, condiciones ambientales).
• Real Decreto-ley 14/2022, medidas de ahorro y eficiencia energética.

Reglamentación europea:

• Reglamento (UE) 1253/2014 (ErP, ecodiseño de unidades de ventilación no residenciales).
• Directiva (UE) 2024/1275 (EPBD IV).

Normas técnicas aplicables:

• UNE-EN 16798-1:2020 – Parámetros del ambiente interior para diseño y evaluación energética de edificios.
• UNE-EN 16798-3:2018 – Ventilación para edificios no residenciales.
• UNE-EN 13779:2008 – Ventilación de edificios no residenciales (aún vigente en el marco RITE pese a ser superada por la serie 16798).
• UNE-EN ISO 7730 – Ergonomía del ambiente térmico. PMV/PPD.
• UNE-EN 16516 – Evaluación de emisiones de productos de construcción en aire interior.
• UNE-EN ISO 16890 (partes 1 a 4) – Filtros de aire para ventilación general (sustituye a EN 779:2012 aunque el RITE vigente la sigue citando).
• UNE 171330:2024 – Calidad ambiental en interiores. Procedimiento de inspección.
• UNE 100713:2005 – Instalaciones de acondicionamiento de aire en hospitales.

Documentos de referencia:

• DRA 010804 de ATECYR (Noviembre 2025) – Propuesta de Anexo A nacional para UNE-EN 16798-1.
• DTIE 18.05 ATECYR Rehabilitación energética de Edficios de Oficinas. Descarbonización
• WHO Global Air Quality Guidelines (2021) – Valores guía sobre contaminantes del aire.
• ASHRAE Standard 62.1-2025 – Ventilation for Acceptable Indoor Air Quality.