Distribución de ventiladores de techo: adoptemos las mejores prácticas

La Universidad de Berkeley (California): una fuente de conocimiento de primer nivel

Con una tasa de equipamiento con ventiladores de techo superior al 65 % de las viviendas en Estados Unidos de América[i], frente a apenas un 5 % en la Francia metropolitana[ii] y cerca del 30 % en los departamentos tropicales de la Francia de Ultramar[iii], el país norteamericano cuenta con una ventaja considerable en este ámbito.

En este contexto, el Center for the Built Environment (CBE) de la Universidad de Berkeley publicó ya en 2020 una Guía de Diseño de Ventiladores de Techo[iv], ampliamente reconocida por los profesionales del sector.

Esta guía presenta y consolida una serie de conceptos e informaciones fundamentales, entre ellos:

• El concepto de «Célula»
• El Factor de Cobertura de la Célula (FCC)
• El Factor de Forma de la Célula (FF)
• Las distancias entre las aspas y las paredes
• El efecto estroboscópico provocado por las luminarias

El CBE también desarrolló una herramienta destinada a facilitar la distribución de ventiladores de techo, aunque lamentablemente todavía no se encuentra plenamente operativa[v].

B-Air, Brasse 1, Brise: mejorar las prácticas

Ante el desarrollo de los ventiladores de techo en el territorio francés, diferentes actores, con el apoyo de fondos públicos, han ampliado y precisado el conocimiento en el ámbito de los ventiladores de techo:

• B-AIR[6], en el marco de Ombree, un programa financiado por el sistema de Certificados de Ahorro Energético (CEE), con EDF SEI como entidad financiadora y bajo la coordinación de la AQC (Agence Qualité Construction).
• Brise[7], también en el marco de Ombree, con el apoyo de la ADEME y nuevamente bajo la coordinación de la AQC.
• Brasse 1[8], programa de investigación ganador de la convocatoria de proyectos «Bâtiments responsables 2020», financiado por la ADEME y la consultora de ingeniería Surya Consultants.

Brise desarrolló una herramienta de predistribución en formato de hoja de cálculo, que incorpora los resultados de los trabajos de B-AIR y Brasse 1, y que está disponible en la sección de recursos de la guía[9].

Figura 1: Vista de la herramienta de predistribución de Brise

Según sus desarrolladores, su objetivo es servir de apoyo en las tareas de prediseño.

El presente artículo tiene como objetivo ayudar a proyectistas e instaladores a ir más allá y disponer de todas las claves para realizar una correcta distribución de los ventiladores de techo.

La «Célula», o cómo dividir un espacio en subvolúmenes

El concepto de célula cobra importancia cuando se debe distribuir un espacio de cierto tamaño que requiere más de un ventilador de techo, como ocurre en oficinas diáfanas, aulas o grandes salones.

En este caso, el volumen se divide en diferentes células siguiendo una regla sencilla: cada célula debe contar con un único ventilador de techo y debe quedar cubierta por él de la forma más uniforme posible.

La célula no tiene por qué corresponder a una separación física mediante tabiques; se trata de una herramienta de diseño.

La zona de influencia de los ventiladores de techo

Según el tipo de ventilador de techo, la zona de influencia presenta diferentes configuraciones.

En los ventiladores de techo con aspas, la zona de influencia tiene forma de cono o incluso de cilindro bajo el plano de las aspas. La parte situada fuera de esta zona de influencia directa se denomina zona de recirculación.

El ventilador de techo Exhale se distingue por ofrecer una distribución del aire más homogénea en el espacio. Mientras que un ventilador de techo con aspas suele generar velocidades de aire más elevadas en determinadas zonas, Exhale produce un flujo más uniforme, más suave y menos direccional.

Altura de las aspas respecto al suelo: ¿qué reglas deben respetarse?

Las reglas son bastante claras: para poder comercializarse en la Unión Europea, un ventilador de techo debe indicar en su manual que la distancia mínima entre el suelo y las aspas es de 2,30 m. El incumplimiento de este requisito puede dar lugar a responsabilidades para el prescriptor o el instalador en caso de accidente.

Un artículo de nuestro blog[10] está dedicado íntegramente a este tema.

Dicho esto, ¿cuál es la distancia máxima a la que debe instalarse un ventilador de techo respecto al suelo?

La bibliografía francesa e internacional no ofrece una respuesta precisa a esta cuestión. Nuestra experiencia nos lleva a considerar que, para garantizar el confort de verano, el diámetro del ventilador de techo debe ser superior a un tercio de la altura libre del recinto. Así, un ventilador de techo de 1,32 m de diámetro no debería instalarse en un techo de más de 3,96 m de altura, salvo que se acerque al suelo mediante varillas de suspensión.

Proximidad entre las aspas y el techo: ¿qué impacto tiene sobre la velocidad del aire?

En los ventiladores de techo con aspas, el efecto de una reducida distancia entre las aspas y el techo sobre la velocidad del aire sigue siendo objeto de debate. En general, se considera que una instalación muy próxima al techo puede reducir la velocidad del aire generada por el equipo, aunque la magnitud real de esta reducción todavía no está plenamente establecida.

En espacios destinados a actividades ligeras y sedentarias, como oficinas, viviendas, aulas o centros sanitarios, la velocidad del aire recomendada por la norma NF EN ISO 7730 se sitúa en torno a los 0,8 m/s.

Se realizaron mediciones en una estancia de 11 m², con una altura libre de 2,70 m, equipada con un ventilador de techo monobloque Samarat. En esta configuración, las aspas se encuentran a 16 cm del techo. La velocidad media del aire medida en toda la estancia alcanza los 0,91 m/s, y los 1,22 m/s justo debajo del ventilador de techo. Estos resultados cumplen plenamente los objetivos de confort establecidos por la norma NF EN ISO 7730.

También conviene tener en cuenta otro aspecto. En Estados Unidos, la certificación Energy Star evalúa la eficiencia energética de los equipos eléctricos, incluidos los ventiladores de techo.

Hemos identificado 53 modelos clasificados como «de perfil bajo», es decir, con una distancia entre las aspas y el techo inferior o igual a 25 cm[11], y con un diámetro de 1,32 m. Todos ellos obtienen la máxima calificación del programa, «Most Efficient». Esta clasificación se basa en la relación entre el caudal de aire generado y el consumo eléctrico del aparato.

Estos datos demuestran que los ventiladores de techo de perfil bajo, a pesar de la proximidad de sus aspas al techo, pueden constituir una solución plenamente válida, siempre que su rendimiento haya sido debidamente verificado.

Velocidad del aire y efecto de enfriamiento

El Efecto de Enfriamiento (ER), procedente de los trabajos de ASHRAE[12], permite relacionar la reducción de temperatura percibida en presencia de velocidad del aire.

El esquema siguiente, procedente de los trabajos de Brasse 1, muestra el impacto de la velocidad del aire desde 0,2 m/s, para una persona de estatura y peso estándar (1,74 m, 74 kg) realizando en posición sentada una actividad de clasificación con ropa de verano (humedad relativa del 50%) :

En el informe Brasse 1, las condiciones de base han sido ligeramente modificadas respecto a este diagrama. La temperatura considerada se ha fijado en 28°C, con un 60% de humedad relativa (en lugar del 50%). La actividad pasa a ser la introducción de datos informáticos, que requiere ligeramente menos energía que la clasificación.

Brasse 1 también ha propuesto una fórmula de relación entre la velocidad del aire y el efecto de enfriamiento[13], que permite una buena aproximación de la fórmula ASHRAE:

ER = 1,53 ln (velocidad del aire​) + 3,444

El diagrama siguiente presenta el resultado de esta fórmula. Muestra que, para 28°C, la ganancia de temperatura percibida a 0,8 m/s es de 3,1°C.

Las velocidades de aire específicas de los distintos equipos se encuentran en el espacio profesional del sitio (herramientas para BE por producto / elección del producto / mediciones de velocidad de aire).

Diámetro de los equipos: ¿cómo elegir?

Actualmente, la mayor parte de la oferta corresponde a equipos de Ø (diámetro) 1,32 m, aunque existen numerosos tamaños disponibles.

Para espacios de menos de 10 m², suelen ser más adecuados equipos más pequeños; para locales de más de 15 m², los ventiladores de techo de mayor tamaño (Ø 1,52 m, por ejemplo) pueden aprovechar mejor los volúmenes a tratar.

Conviene recordar que la oferta de equipos con diámetros claramente superiores a Ø 1,52 m es bastante limitada.

En espacios grandes de uso habitual (oficinas, salones, aulas), con alturas de techo inferiores a 3,50 m, los diámetros se concentran principalmente en las gamas de Ø 1,32 y Ø 1,52.

Los equipos de Ø 1,52 m presentan ventajas e inconvenientes:

• Proporcionan la misma velocidad de aire que los ventiladores de techo de Ø 1,32 m, pero girando a menor velocidad. Esto suele traducirse en un funcionamiento más silencioso y un menor consumo energético.
• Son poco adecuados para espacios con baja altura de techo.
• Un calepinado preciso no siempre es fácil de realizar y pueden aparecer zonas menos bien cubiertas.

Factor de Cobertura de la Célula (FCC)

Este concepto se basa en un principio sencillo: se divide el diámetro del ventilador de techo por la raíz cuadrada de la superficie de la célula.

FCC = diámetro del ventilador de techo / raíz cuadrada de la superficie de la célula

Así, en una célula de 4 metros de largo por 3 metros de ancho, con un ventilador de techo de Ø 1,32 m, se obtiene:

C’est là que la vigilance s’impose. En effet, tant el Guide de Concepción de Berkeley como los estudios franceses publicados consideran que el valor del FCC debe situarse entre el 20 y el 40%.

Sin embargo, nuestra experiencia, así como la de la AFPVP (Asociación Francesa Profesional de Ventiladores de Techo), converge en la misma conclusión: para obtener buenos resultados en confort de verano, el FCC debería situarse alrededor del 35 al 40%.

No se trata de un umbral absoluto. Un proyecto situado en 34 o 41% puede igualmente dar satisfacción. Pero el rango 35–40% constituye un referente operativo sólido para conciliar eficacia del movimiento de aire, confort de los ocupantes y racionalidad del número de equipos instalados.

Para un ventilador de techo de 1,32 m de diámetro, las superficies teóricas cubiertas son las siguientes:

• Fórmula general: Superficie = (Diámetro / FCC)²
• Para un FCC del 35%: Superficie = (1,32 / 0,35)² = 14,2 m²
• Para un FCC del 40%: Superficie = (1,32 / 0,40)² = 10,9 m²

Se observa así que la elección del FCC refleja una orientación de diseño.

Con un FCC del 40%, la célula atendida es más reducida: se prioriza una configuración de confort reforzado, con mayor velocidad de aire y mejor uniformidad percibida.

Con un FCC del 35%, la célula atendida es más amplia: se adopta una configuración de sobriedad optimizada, que reduce el número de equipos manteniendo un nivel de ventilación adecuado para el confort de verano.

El visual anterior muestra que con un FCC del 20%, un ventilador de techo de 1,32 m se considera capaz de cubrir una célula de 43,5 m², lo cual es inadecuado para el confort de verano. El FCC del 40% resulta mucho más adecuado.

Factor de Forma de la Célula (FF): resolver la cuadratura del círculo

Al tratar la cuestión de la zona de cobertura de las células, aparece claramente que la zona de influencia de los ventiladores de techo, especialmente en el caso de los ventiladores de techo de palas, es de naturaleza circular.

Sin embargo, la división en células de locales habituales, todos de forma rectangular, conduce de manera natural a la creación de células que también son rectangulares, en el mejor de los casos cuadradas.

Es aquí donde interviene el Factor de Forma, que corresponde al ratio longitud/anchura:

FF = longitud de la célula / anchura de la célula

Según la configuración de los espacios, se obtienen formas de células muy diferentes.

En el ejemplo siguiente, el local mide 8 m x 6 m:

• Las células superiores tienen un factor de forma de 1,1 [3 m / 1/3 (8 m)]
• Las células inferiores tienen un factor de forma de 1,3 [4 m / 3 m]

Un FF cercano a 1 corresponde a una célula cuadrada. Cuanto mayor es el FF, más alargada es la célula y más desfavorable resulta la cobertura por una zona de influencia circular.

En la práctica, algunas implantaciones pueden tener sentido incluso alejándose de un factor de forma de 1.

Así, en el ejemplo siguiente de un aula, puede ser pertinente, en ciertos casos, validar la implantación (la pizarra está a la derecha), sabiendo que el profesor se sitúa bajo el ventilador de techo.

Consideración de las distancias

Para las cuestiones de distancias, es necesario manejar dos nociones:

• el eje de rotación del ventilador de techo se toma como referencia en una lógica de implantación, y permite responder a la pregunta «¿dónde se colocará el equipo?»;
• la extremidad de las palas se utiliza más bien en el marco de un enfoque aeráulico, para tener en cuenta correctamente las zonas de influencia y los obstáculos.

Distancia pala-muro

Los trabajos del programa Brasse 1 sugieren, para los equipos de palas, una distancia mínima de 1 diámetro (1D) que debe respetarse entre el eje del ventilador de techo y la pared.

Esto equivale a una separación mínima de 0,5 D entre la extremidad de las palas y el muro.

En la práctica, para Ø 1,32 m, esto corresponde a una separación mínima superior a 0,66 m.

¿Qué implica concretamente esta distancia pala-muro en un caso de referencia? Aquí consideramos una habitación en la que se respeta un FCC del 40%, con un ventilador de techo de Ø 1,32 m y un factor de forma ideal de 1.

En esta configuración, para un ventilador de techo situado en el centro de la célula, obtenemos una distancia pala-muro de 0,99 m, lo que corresponde a una distancia pala-muro de 0,75 D y una distancia eje-muro de 1,25 D.

La misma lógica es, por supuesto, extrapolable a diferentes tamaños de ventiladores de techo.

Así, el límite de Brasse aparece como un límite inferior.

En esquemas donde sea posible, una separación de 0,75 D entre la extremidad de las palas y la pared será a menudo preferible, pero es el contexto del proyecto el que prevalece. Por ejemplo, en un aula donde las mesas están en contacto con las paredes laterales, es necesario asegurarse de que los alumnos situados junto a las paredes también se beneficien de los efectos del movimiento de aire.

Distancia entre ventiladores de techo

El mismo informe Brasse 1 indica que la separación entre los ejes de rotación de los ventiladores de techo debe ser de 2,5D.

Esto corresponde a una distancia de 1,5 D entre bordes de palas bajo las mismas bases.

Retomando la lógica del FCC del 40% presentada anteriormente, la distancia de 1,98 m entre dos ventiladores de techo de Ø 1,32 m corresponde exactamente a 1,5 diámetros de palas.

A la vista de las observaciones anteriores, esta distancia de 1,5 D entre bordes de palas nos parece una referencia aceptable cuando se busca un buen rendimiento y una homogeneidad satisfactoria de las velocidades de aire.

Luminarias: evite el efecto estroboscópico

El efecto estroboscópico aparece cuando las palas interrumpen periódicamente un haz de luz. Puede generar un importante malestar visual. Por ello, es necesario asegurarse de que las palas mantengan una separación adecuada respecto a los haces luminosos, incluso si se encuentran en una posición inferior.

Así, en fase de calepinado, los ventiladores de techo deben posicionarse en coherencia con el plano de iluminación, y no únicamente con los muros o la geometría de la estancia.

Videoproyectores en el techo: ¿qué distancias respetar?

Para estos equipos, hay dos aspectos a considerar:

• la colisión física entre las palas y el videoproyector;
• la interrupción del haz por las palas.

Para la distancia palas-videoproyector, se recomienda:

• una separación equivalente a una placa estándar de falso techo de 60 cm × 60 cm entre los bordes de las palas y el videoproyector;
• que las extremidades de las palas se sitúen al menos a ¼ D del haz, considerado con un ángulo total de 37°, es decir, 18,5° a cada lado del objetivo.

Tasa de cobertura de la superficie útil: ¿cómo se calcula?

La tasa de cobertura de la superficie útil precisa la parte de la superficie útil que se beneficia del movimiento de aire. Se calcula a partir de un Factor de Cobertura de la Célula de referencia del 40%.

La superficie útil corresponde al tamaño de la estancia del que se restan las superficies de despeje (zonas que no están destinadas a ser ventiladas).

Para un ventilador de techo de palas, la superficie teórica cubierta por aparato es: (diámetro / 0,40)²

La tasa mostrada corresponde entonces a:

(superficie teórica cubierta por aparato × número de aparatos) / (superficie útil).

Permite comparar rápidamente el nivel de cobertura de un calepinado respecto a la superficie realmente a tratar.

Así, si se colocan 4 ventiladores de techo de Ø 1,32 m en una estancia de 8,00 m × 7,00 (superficie útil 56 m²), se obtienen los siguientes valores:

Superficie teórica por aparato = (1,32 / 0,40)² = 3,30² = 10,89 m²

Por lo tanto, para 4 ventiladores de techo: 10,89 × 4 = 43,56 m²

Luego, si la superficie útil es 56,00 m²: 43,56 / 56,00 × 100 = 77,8 %

Recordemos que una buena tasa de cobertura no garantiza por sí sola un buen calepinado: debe cruzarse con el factor de forma, las distancias a paramentos, los obstáculos y la ocupación real.

Obtener la velocidad del aire según la fórmula de cálculo RE2020: ¿qué interés operativo tiene?

La RE2020 permite calcular una velocidad de aire teórica utilizando la fórmula:

Velocidad del aire = 0,0032 × (caudal de aire total en m³/h) / (volumen en m³)

La velocidad del aire calculada según la RE2020 es un indicador convencional. Permite comparar configuraciones dentro de un marco reglamentario, sabiendo que no equivale a una medición en campo.

Su interés operativo es, por tanto, doble: verificar el orden de magnitud de una solución y comparar varias variantes de calepinado, sin sustituir un análisis de confort más detallado.

Ventiladores de techo Exhale: ¿qué especificidades de calepinado?

Todos los elementos de calepinado presentados anteriormente son adecuados para ventiladores de techo de palas.

Sin embargo, los equipos Exhale no se comportan como los ventiladores de techo de palas clásicos. Su principal interés reside en una difusión más repartida de las velocidades de aire, con un flujo menos direccional. A cambio, suelen quedar en segundo plano cuando el objetivo prioritario es alcanzar velocidades de aire elevadas en la zona ocupada.

Por consiguiente, en el caso de los Exhale, el modo de funcionamiento así como el diámetro conducen a adaptaciones basadas en nuestra experiencia de campo desde 1996.

• Distancia recomendada entre disco y pared: 1D
• Distancia recomendada entre discos: 2D

El factor de cobertura de la célula se calcula aplicando un coeficiente multiplicador de 1,5 al diámetro del equipo.

Este coeficiente 1,5 corresponde a una regla de calepinado basada en la experiencia, y no a una ampliación del diámetro físico.

Se recuerda que este coeficiente solo interviene en el calepinado, no en el cálculo de la velocidad en una célula o en una estancia dada.

Para la tasa de cobertura de la superficie útil, con Exhale, se aplica lógicamente este diámetro equivalente incrementado para el cálculo de la superficie teórica cubierta por aparato: ((diámetro × 1,5) / 0,40)².

El resto de los cálculos es idéntico para los equipos Exhale y para los ventiladores de techo de palas.

Apoyo a los profesionales

Nuestra organización ha desarrollado Calepinator, una herramienta interna que permite entregar a los profesionales un primer plano de implantación.

A partir de un plano acotado, de la altura bajo techo, del tipo de local y de las restricciones conocidas, Calepinator permite establecer una primera implantación: número de equipos, posicionamiento, tasa de cobertura, distancias principales y puntos de vigilancia.

Este primer plano de implantación debe posteriormente contrastarse con el sitio real: iluminación, vigas, videoproyectores, redes, restricciones eléctricas y zonas efectivamente ocupadas.

Por lo tanto, puede contactar con nuestros equipos para beneficiarse de este servicio, sabiendo que una versión simplificada de la herramienta debería estar disponible en nuestro espacio profesional durante el año 2026.

Calepinado de los ventiladores de techo: una lección de humildad

Estos últimos años han visto un gran desarrollo del conocimiento en torno a los ventiladores de techo, y este conocimiento sigue mejorando de forma continua.

El estado del arte descrito en este artículo muestra su pertinencia, ya que nuestras publicaciones anteriores sobre el mismo tema han ido evolucionando sin modificarse de forma fundamental en lo esencial.

El calepinado de los ventiladores de techo no es una operación mecánica. Las reglas generales son indispensables, pero siempre deben ajustarse a la geometría del local, a los usos, al mobiliario, a las restricciones de techo, a las luminarias y a las características propias de los equipos.

Para ello, seguiremos a su lado para informarle.

Glosario

Síntesis de las reglas

[ii] Véase el estudio de Pouget Consultants sobre la base DPE: https://ignes.fr/storage/2026/06/Analyse-de-la-base-de-donnees-DPE-au-regard-du-confort-dete-passif-2eme-edition-%E2%80%93-2026.pdf

[iii] Se trata de estimaciones sólidas, pero aún no publicadas

[iv] Para acceder a la Guía de Berkeley: https://escholarship.org/content/qt6s44510d/qt6s44510d.pdf?v=lg

[v] Los curiosos pueden consultarlo aquí: https://cbe.berkeley.edu/research/advanced-ceiling-fan-design-tool/.

[6] Para más detalles: https://batiments-outremer.fr/appels-a-projets-pour-des-batiments-ultramarins-economes-en-energie/

[7] Acceso a la Guía Brise: https://guide-brise.org/le-guide/

[8] Brasse 1 está disponible en la biblioteca de la Ademe https://librairie.ademe.fr/energies/6791-brasse.html#product-features

[9] La herramienta de pre-caldepinado puede descargarse aquí: https://guide-brise.org/ressources/

[10] Véase nuestro artículo sobre las reglas de altura bajo las aspas: https://www.brasseurs-air-re2020.com/es/re2020-cuales-son-las-reglas-de-altura-bajo-las-aspas/

[11] En Francia, la noción de “aflorante” no se define por una distancia absoluta como en EE. UU. (donde el punto más bajo de las aspas es inferior o igual a 10 pulgadas del techo), sino más bien por un ratio (distancia al techo del plano de rotación de las aspas)/(diámetro del ventilador). Sobre esta base, para un aparato de Ø 1,32 m, la distancia aspas-techo para los “aflorantes” es ≤ 20 cm.

[12] American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers (asociación estadounidense de ingenieros en climatización).

[13] Se encuentra en la p.12 del informe Brasse 1 – 3.2 – Indicadores de rendimiento de los ventiladores, sección 2.3.2.