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LA CALIDAD DEL AIRE INTERIOR
Y SU CONTROL
CONSTRUCCIÓN 1. CURSO 2012/2013DEPARTAMENTO DE CONSTRUCCIONES ARQUITECTÓNICAS 1
ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE ARQUITECTURA. UNIVERSIDAD DE SEVILLA
La contaminación del aire interior: causas y efectos.
OXÍGENO(21%)
NITRÓGENO(79%)
- Pequeñas porciones de:
COMPOSICIÓN DEL AIRE PURO
SUSTANCIAS CONTAMINANTES
- Pequeñas porciones de:CO2, argón, neón y helio.
- Vapor de agua (H2O)
OrigenOrigenSustancias contaminantesSustancias contaminantes
CONSTRUCCIÓN 1. CURSO 2012/13 CALIDAD DEL AIRE 2
gg
• Presencia y actividad de la personas• Uso y mantenimiento del espacio
interior habitable• Instalaciones y equipos• Mobiliario y decoración• Materiales de construcción y acabado
• Gases• Humos• Microorganismos• Partículas• Polvos• Vapores
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La contaminación del aire interior: causas y efectos.
¿Cómo se reconoce una mala ventilación?
Condensación en vidrios de ventanas y espejos del baño.
Aire viciado y mal olorAire viciado y mal olor.
Manchas de humedad (alrededor de ventanas o cerca de extractores)
Dolores de cabeza y alergias.
Deterioro de muebles y paredes.
CONSTRUCCIÓN 1. CURSO 2012/13 CALIDAD DEL AIRE 3
La contaminación del aire interior: causas y efectos.
¿Por qué hay que ventilar?
Indispensable para el confort y desarrollo de funciones vitales.
Edificios cada vez mejor aislados (evitar ganancias térmicas enEdificios cada vez mejor aislados (evitar ganancias térmicas enverano y las pérdidas de calor en invierno) Cada vez más estancos eimpermeables al aire exterior.
Un edificio estanco anula las posibilidades de ventilación con laconsecuente pérdida del confort y la salud de las personas que lashabitan.
Una mala ventilación afecta a la temperatura del aire interior, suvelocidad, la dilución de olores indeseables y, en especial, a la
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humedad ambiental.
Consecuencia mala ventilación: incremento humedad ambiental.
Corrección humedad corrección mayoría factores de contaminación.
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La contaminación del aire interior: causas y efectos.
Pasado:
Mala estanquidad Falta de confort
Ventilación y evolución en la construcción
Mala estanquidadpermitiendo la ventilaciónnatural por infiltraciones.
Presente:
Estanquidad reforzada porconfort térmico, acústico,ahorro de energía... que
ó
Falta de confort
Perdidas energéticas importantes
Calidad de aire interior deficiente.
Falta de confort
CONSTRUCCIÓN 1. CURSO 2012/13 CALIDAD DEL AIRE 5
no permite la ventilaciónnatural por infiltraciones. Riesgos de condensaciones
VENTILACIÓN EFICIENTEVENTILACIÓN EFICIENTE
Necesidad y finalidad de la ventilación.
Visibles o perceptibles:
Olores de cocina y corporales.Vapor de agua por actividades domesticas puntuales (ducha, cocción).Humo de tabaco.Humo de cocción.
VENTILACIÓN INTENSIVA
Ocultos o imperceptibles:
CONSTRUCCIÓN 1. CURSO 2012/13 CALIDAD DEL AIRE 6
Humedad metabolismo humano y actividades domesticas (respiración,transpiración, secado de ropa…)
Alérgenos (insectos, polen …).Radón presente en forma natural en suelo,Compuestos orgánicos volátiles: productos limpieza y materiales construcción.
VENTILACIÓN CONTROLADA
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Necesidad y finalidad de la ventilación.
Finalidades de la ventilación:
Renovación del aire: sustituir un aire sucio por otro limpioRenovación del aire: sustituir un aire sucio por otro limpio.
Favorecer el movimiento del aire, para:
- En verano: refrigerar o refrescar (sistemas pasivos pararefrigeración)
- En invierno: disminuir el riesgo de condensaciones.
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g
Sistemas de ventilación
VENTILACIÓN NATURAL: cuando la renovación de aire se produceexclusivamente por la acción del viento (origen eólico) o por laexistencia de un gradiente de temperaturas (origen térmico).
VENTILACIÓN MECÁNICA d l ió d lVENTILACIÓN MECÁNICA: cuando la renovación se produce por elfuncionamiento de aparatos electromecánicos dispuestos a talefecto.
• Admisión mecánica.• Extracción mecánica.• Equilibrada.
VENTILACIÓN HÍBRIDA: cuando la renovación de aire se produce:
CONSTRUCCIÓN 1. CURSO 2012/13 CALIDAD DEL AIRE 8
VENTILACIÓN HÍBRIDA: cuando la renovación de aire se produce:
• Si las condiciones de presión y temperatura son favorables porventilación natural.
• Si las condiciones de presión y temperatura son desfavorablespor ventilación mecánica.
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Sistemas de ventilación: Ventilación natural
VENTILACIÓN NATURAL DE ORIGEN EÓLICO
CONSTRUCCIÓN 1. CURSO 2012/13 CALIDAD DEL AIRE 9
Movimiento del aire en unlocal por efecto eólico
Presiones y depresiones del viento sobre el exterior de un edificio
Sistemas de ventilación: Ventilación naturalVENTILACIÓN NATURAL POR DIFERENCIA DE TEMPERATURAS
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Movimiento del aire por efecto chimeneaDistribución de presiones
en un local
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Sistemas de ventilación: Ventilación natural
VENTILACIÓN MIXTA
Normalmente la ventilación natural en los edificios se produce porel efecto combinado del flujo de aire originado por la diferenciade temperaturas y por la velocidad del viento, aunque, si ésta esapreciable, su influencia es mucho mayor que por la primeracausa aludida. En general, se puede estimar la acción conjuntadel viento y de la diferencia de temperatura en un aumento delflujo del aire de un 10%.
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No permitido como único sistema de ventilación en locales habitables
Sistemas de ventilación
D B H S 3 D B H E 2
Edificios de viviendas Otros edificios.
Calidad del aire interior Rendimiento instalaciones térmicas
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Caudales de ventilación en función delas categorías de aire interior (dependendel uso del local).
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CTE HS 3: CALIDAD DEL AIRE INTERIOR
ÁMBITO DE APLICACIÓN
Edificios de viviendas:- Interior de las viviendas- Almacenes de residuos- Trasteros- Aparcamientos y garajes
Edificios de cualquier otro uso:- Aparcamientos y garajes (incluidas las zonas de circulación de
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vehículos).
Locales de otros tipos: tratamientos específicos con criteriosanálogos
Diseño. Tipos de ventilación en viviendas
General: híbrida o mecánica (NUNCA sólo ventilación natural).Admisión de aire, extracción de aire, paso de aire.
Complementaria: hueco practicable 1/20 superficie local (cocina,salón y dormitorios)salón y dormitorios)
Adicional específica en cocinas mediante campana extractora yconducto de extracción independiente
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Diseño. Tipos de ventilación en viviendas
SOLUCION: VENTILACION MECANICA CONTROLADA
a) Ventilación General por Barrido:
Por ra ones térmicas tili amos el mismo aire para entilar los locales secosPor razones térmicas utilizamos el mismo aire para ventilar los locales secos(comedor-salón-dormitorios) aportando aire exterior y los locales húmedos(cocinas-baños-aseos) extrayendo el aire viciado.
Se consigue reducir a la mitad las perdidas energéticas en comparacióncon una ventilación que trate cada estancia de forma independiente.
b) Ventilación Permanente:
Para evitar acumulación de contaminantes en la vivienda la ventilación
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Para evitar acumulación de contaminantes en la vivienda, la ventilacióndebe funcionar las 24 horas del día y los 365 días del año.
c) Ventilación Controlada:
Caudales de ventilación definidos para garantizar la correcta renovaciónde aire en todos los locales de la vivienda, para obtener un ambientesaludable.
Diseño. Tipos de ventilación en viviendas
El aire debe circular de locales secos ahúmedos, de limpios a contaminados.
Aberturas de admisión.comedores, dormitorios y salas de estar.
Aberturas de extracción.Aseos, baños y cocinas. Si los localesestán compartimentados, esa aberturasse dispondrán en la parte máscontaminada, con aperturas de pasoentre esas partes.
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p
Aberturas de paso.En particiones interiores para lacirculación del aire entre unos locales yotros.
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Diseño. Tipos de ventilación en viviendas
Aberturas de admisión:
Juntas (carpinterías exteriores clase 0, 1)Aireadores o aperturas fijas (carpinterías clase 2,3,4).Distancia del aireador al suelo ≥ 1’80 m.
Aberturas de extracción:
Conectadas a conductos de extracción no compartidoscon locales de otros usos (salvo con trasteros).Distancia al techo < 100 mmDistancia a cualquier rincón o esquina vertical ≥ 100 mm.
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Aberturas de paso:
AireadorHolgura existente entre las hojas de las puertas y el suelo
Diseño. Tipos de ventilación en viviendas
Otros requisitos de la ventilación
Limitar riesgos de corrientes de aire molestas.
Limitar pérdidas energéticas.
Limitar molestias acústicas.
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Ventilación híbrida
Los conductos colectivos no deben deservir a más de 6 plantas y los de las 2últimas han de ser individuales.
La conexión de las aberturas de extraccióna los conductos colectivos debe dehacerse a través de ramales verticales, qued b d b l d t
ÚLTIMA PLANTA INDENDIENTE
PENÚLTIMA PLANTA INDENDIENTE
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deben desembocar en el conductoinmediatamente inferior al del ramalsiguiente.
MÁXIMO 6 PLANTAS CON CONDUCTO COLECTIVO
Ventilación híbrida
Cada conducto rematado con un aspirador híbrido.
Deben ser verticales.
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Sección uniforme y carecer de obstáculos en todosu recorrido.
No deben romper la sectorización de incendios.
Practicables para registro y limpieza en coronación.
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Ventilación híbrida
Altura bocas de expulsión en cubierta > 1 m. superando las alturasindicadas en la figura en función de su emplazamiento.
En cubiertas transitables la altura mínima será de 2 m.
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Figura 3.4 Ejemplos de altura libre de la boca de expulsión sobre la cubierta
Ventilación mecánica
Varios conductos pueden compartir unaspirador mecánico.
Deben ser verticales, excepto ramalesindividuales.
Los conductos deben ser estancos al aire.
La sección debe ser uniforme y carecer deobstáculos en todo su recorrido.
No deben romper la sectorización de
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No deben romper la sectorización deincendios.
Deben ser practicables para su registro ylimpieza en la coronación.
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Ventilación mecánica
BLOQUE DE VIVIENDAS VIVIENDA UNIFAMILIAR
CONSTRUCCIÓN 1. CURSO 2012/13 CALIDAD DEL AIRE 23
Ventilador individual Ventilador centralizadoVentilador centralizado
Diseño. Tipos de ventilación en viviendas
Adicionalmente al sistema de ventilación híbrida o mecánica:
• Sistema complementario de ventilación natural (ventana exterior(practicable o puerta exterior) en cocina, comedor, sala de estar ydormitorios.
Superficie total practicable ≥ 1/20 Sutil local
• Extracción mecánica (vapores y contaminación): cocina.(Ventilación adicional específica). Extractor y conducto deextracción independiente del de ventilación general de la vivienday de extracción de aire de cualquier otro uso. El conducto deextracción puede ser común a varios extractores si se dota a cada
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extracción puede ser común a varios extractores si se dota a cadauno de un sistema automático antirrevoco.
Caudal de extracción: 50 l/s
• Sistema de evacuación de gases de la combustión: si existecaldera, termo u otros dispositivos que funcionen por combustión.
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Diseño. Tipos de ventilación en viviendas
• Independiente del sistema de extracción general.
Ventilación mecánica específica de cocina
• Si el conducto es colectivo, cada extractor debe conectarse al mismomediante un ramal que debe desembocar en el conducto común pordebajo del ramal superior.
CONSTRUCCIÓN 1. CURSO 2012/13 CALIDAD DEL AIRE 25
DATOS
CTE HS 3: CALIDAD DEL AIRE INTERIOR: EJEMPLO
SITUACIÓN: Sevilla.
Nº VVDAS: 16
PLANTAS : PB + 8
PB COMERCIAL.
CONSTRUCCIÓN 1. CURSO 2012/13 CALIDAD DEL AIRE
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Cuantificación de las exigencias (Tabla 2.1)
CTE HS 3: CALIDAD DEL AIRE INTERIOR: EJEMPLO
CONSTRUCCIÓN 1. CURSO 2012/13 CALIDAD DEL AIRE
OCUPACIÓN: 1 pers. en dormitorio individual.2 pers. en dormitorio doble.Comedor y salas de estar: suma ocupación de todos los dormitorios
LocalDormitorio
doble
3 Ud.
Dormitorio individual
0 Ud.
Sala
1 Ud.
Comedor
0 Ud.
Baño o aseo
2 Ud.
Cocina(1)
1 Ud.
∑admisión
∑extracción
Diferencia
(l/s) (l/s) (l/s) (l/s) (l/s) (l/s) (l/s) (l/s) (l/s)
Según +30 0 +18 0 30 14 +48 44 +4qadm > q ext
CAUDAL NO EQUILIBRADO
gCTE +30 0 +18 0 -30 -14 +48 -44 +4
Corrección
Caudal +30 0 +18 0 -30 -14 +48 -44 +4
Vivienda en sobrepresión, necesita corregir valores
(1) Las cocinas deben disponer de un sistema adicional específico de ventilación con extracción mecánica para los vapores y contaminantes de la cocción de 50 l/s
Local
Dormitorio doble
3 Ud.
Dormitorio individual
0 Ud.
Sala
1 Ud.
Comedor
0 Ud.
Baño o aseo
2 Ud.
Cocina(1)
1 Ud.
∑admisión
∑extracción
Diferencia
(l/s) (l/s) (l/s) (l/s) (l/s) (l/s) (l/s) (l/s) (l/s)
CONSTRUCCIÓN 1. CURSO 2012/13 CALIDAD DEL AIRE
q ext = qadm
CAUDAL EQUILIBRADO
(l/s) (l/s) (l/s) (l/s) (l/s) (l/s) (l/s) (l/s) (l/s)
Según CTE +30 0 +18 0 -30 -14 +48 -44 +4
Corrección -4 -4
Caudal +30 0 +18 0 -30 -18 +48 -48 0
(1) Las cocinas deben disponer de un sistema adicional específico de ventilación con extracción mecánica para los vapores y contaminantes de la cocción de 50 l/s
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DISEÑO Ventilación híbrida
CTE HS 3: CALIDAD DEL AIRE INTERIOR: EJEMPLO
CONSTRUCCIÓN 1. CURSO 2012/13 CALIDAD DEL AIRE
Tabla 4 1 Área efectiva de las aberturas de ventilación de un local en cm2
Dimensionado aberturas
Tabla 4.1 Área efectiva de las aberturas de ventilación de un local en cm2
Aberturas de admisión (1) 4·qv ó 4·qva
Aberturas de extracción 4·qv ó 4·qve
Aberturas de paso 70 cm2 ó 8·qvp
Abe
rtur
as d
e ve
ntila
ción
Aberturas mixtas (2) 8·qv
CONSTRUCCIÓN 1. CURSO 2012/13 CALIDAD DEL AIRE
ADMISIÓN (LOCALES SECOS) PASO (PARTICIONES) EXTRACCIÓN (LOCALES HÚMEDOS)
LOCAL Qv (l/s)
Qva(l/s)
S.adm(cm2)
PARTICIÓN Qvp (l/s)
S. paso(cm2)
LOCAL Qv(l/s)
Qve(l/s)
S. ext.(cm2)
Salón 18 18 72 Salón -pasillo 18 144 Baño 15 15 60
D 1 10 10 40 Dorm -pasillo 10 80 Cocina 14 18 72
D 2-3 10 10 40 Pasillo - baño 15 120
Pasillo -cocina 18 144
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Ventanas con superficie practicable >
Ventilación natural complementaria
CTE HS 3: CALIDAD DEL AIRE INTERIOR: EJEMPLO
Ventanas con superficie practicable1/20 Sutil de la estancia
Ú
CONSTRUCCIÓN 1. CURSO 2012/13 CALIDAD DEL AIRE
LOCAL Sup. Útil (m2) Sup. mínima (m2) Sup. Proyecto (m2)
Salón 19,96 0,99 3,87
Dormitorio 1 13,12 0,65 1,32
Dormitorio 2 8,81 0,44 1,32
Dormitorio 3 8,76 0,44 1,32
Cocina 7,09 0,35 1,32
Dimensionado conductos
CTE HS 3: CALIDAD DEL AIRE INTERIOR: EJEMPLO
CONSTRUCCIÓN 1. CURSO 2012/13 CALIDAD DEL AIRE
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Planta 8ªH = 1 planta
Planta 7ªH = 2 plantas
CONSTRUCCIÓN 1. CURSO 2012/13 CALIDAD DEL AIRE
Planta 1-6ªH = 8 plantas
Planta Nº plantas Tiro L/s Sección Tamaño L/s sección Tamaño
Baño 1 + Baño 2 Cocina
CTE HS 3: CALIDAD DEL AIRE INTERIOR: EJEMPLO
8 ª 1 T 4 30 625 25X25 18 625 25X25
7ª 2 T 4 30 625 25X25 18 625 25X25
1ª a 6ª 8 T 1 180 400 20X20 108 400 20X20
CONSTRUCCIÓN 1. CURSO 2012/13 CALIDAD DEL AIRE
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DISEÑO Ventilación mecánica
CTE HS 3: CALIDAD DEL AIRE INTERIOR: EJEMPLO
CONSTRUCCIÓN 1. CURSO 2012/13 CALIDAD DEL AIRE
Tabla 4 1 Área efectiva de las aberturas de ventilación de un local en cm2
Dimensionado aberturas
CTE HS 3: CALIDAD DEL AIRE INTERIOR: EJEMPLO
Tabla 4.1 Área efectiva de las aberturas de ventilación de un local en cm2
Aberturas de admisión (1) 4·qv ó 4·qva
Aberturas de extracción 4·qv ó 4·qve
Aberturas de paso 70 cm2 ó 8·qvp
Abe
rtur
as d
e ve
ntila
ción
Aberturas mixtas (2) 8·qv
CONSTRUCCIÓN 1. CURSO 2012/13 CALIDAD DEL AIRE
ADMISIÓN (LOCALES SECOS) PASO (PARTICIONES) EXTRACCIÓN (LOCALES HÚMEDOS)LOCAL Qv (l/s) Qva
(l/s)S.adm(cm2)
PARTICIÓN Qvp (l/s)
S. paso(cm2)
LOCAL Qv(l/s)
Qve(l/s)
S. ext.(cm2)
Salón 18 18 72 Salón -pasillo 18 144 Baño 15 15 60
D 1 10 10 40 Dorm -pasillo 10 80 Cocina 14 18 72
D 2-3 10 10 40 Pasillo - baño 15 120
Pasillo -cocina 18 144
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Ventanas con superficie practicable >
Ventilación natural complementaria
CTE HS 3: CALIDAD DEL AIRE INTERIOR: EJEMPLO
Ventanas con superficie practicable1/20 Sutil de la estancia
CONSTRUCCIÓN 1. CURSO 2012/13 CALIDAD DEL AIRE
LOCAL Sup. Útil (m2) Sup. mínima (m2) Sup. Proyecto (m2)
Salón 19,96 0,99 3,87
Dormitorio 1 13,12 0,65 1,32
Dormitorio 2 8,81 0,44 1,32
Dormitorio 3 8,76 0,44 1,32
Cocina 7,09 0,35 1,32
Dimensionado conductos
Secciones de conductos de extracción en interiores: vtqS ⋅≥ 50,2
CTE HS 3: CALIDAD DEL AIRE INTERIOR: EJEMPLO
OPCIÓN 1: extracción individual: 8 conductos 12x10
CONSTRUCCIÓN 1. CURSO 2012/13 CALIDAD DEL AIRE
LOCAL L/s Sección cm² Tamaño
Baño 1 15 37,5 7x5,5
Baño 2 15 37,5 7x5,5
Cocina 18 45 9x5
Vivienda 48 120 12x10
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Dimensionado conductos
Secciones de conductos de extracción en interiores: vtqS ⋅≥ 50,2LOCAL L/s Sección cm² Tamaño
CTE HS 3: CALIDAD DEL AIRE INTERIOR: EJEMPLO
LOCAL L/s Sección cm² Tamaño
Baño 1 15 37,5 7x5,5
Baño 2 15 37,5 7x5,5
Cocina 18 45 9x5
PLANTA L/s Sección cm² Tamaño cm
8ª 384 960 30x32
7ª 336 840 30x28
6ª 288 720 30x24
OPCIÓN 2: extracción colectiva
CONSTRUCCIÓN 1. CURSO 2012/13 CALIDAD DEL AIRE
6ª 288 720 30x24
5ª 240 600 30x20
4ª 192 480 20x24
3ª 144 360 20x18
2ª 96 240 20x12
1ª 48 120 12x10
Ventilación adicional específica de cocinas. Dimensionado conductos
Secciones de conductos de extracción en interiores: vtqS ⋅≥ 50,2
CTE HS 3: CALIDAD DEL AIRE INTERIOR: EJEMPLO
L/s Sección Diámetro
CONSTRUCCIÓN 1. CURSO 2012/13 CALIDAD DEL AIRE
L/s Sección cm²
Diámetro mm
Conducto individual
50 125 130
Conducto colectivo
8x50 = 400 1000 360Conductos individuales
Conducto colectivo
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CTE HS 3: CALIDAD DEL AIRE INTERIOR: EJEMPLO
CONSTRUCCIÓN 1. CURSO 2012/13 CALIDAD DEL AIRE
SOLUCIÓNHÍBRIDA
SOLUCIÓNMECÁNICA
CONSTRUCCIÓN 1. CURSO 2012/13 CALIDAD DEL AIRE 42