Requisitos básicos de los sistemas HVAC para una calidad saludable del aire interior
De media, pasamos el 90% de nuestra vida en interiores y respiramos unos 12 000 litros de aire al día. Asumimos que el aire de los edificios está "limpio" y no perjudica nuestra salud. Por lo tanto, es sorprendente lo poco que los usuarios y operadores saben realmente sobre la calidad del aire interior en sus instalaciones. Las variables esenciales, como la humedad del aire, el contenido de CO2 o la concentración de VOC, casi nunca se miden y menos aún se muestran.
Belimo entrevistó a ingenieros consultores y expertos en el sector de la ventilación en todo el mundo para identificar las prioridades cuando se aspira a crear un ambiente con un aire interior saludable en un edificio. En el proceso, emergieron 7 factores esenciales para garantizar un aire interior saludable en edificios no residenciales.
- Medición, visualización y monitoreo continuos y confiables de la calidad del aire interior
- Cantidad precisa de aire en la zona y extracción controlada del aire contaminado
- Dilución del aire y patrón de flujo de aire bien diseñados
- Presurización activa de la cubierta y los espacios
- Acondicionamiento correcto de temperatura y humedad
- Filtración efectiva
- Cantidad apropiada de aire exterior
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The Seven Essentials of Healthy Indoor Air
(pdf -
1.97 MB)
1. Medición, visualización y monitoreo continuos y confiables de la calidad del aire interior
Lo ideal es que la humedad del aire, el contenido de CO2 o la concentración de VOC sean medidos por sensores para el monitoreo de la calidad del aire. Esto es así porque solo pueden controlarse variables medidas. Desde el punto de vista actual, tanto la medición como la presentación de estos valores deberían ser el estándar mínimo para la medición de la calidad del aire interior.
Humedad
Es importante que la humedad relativa en interiores se mantenga entre el 40% y el 60%. En un aire excesivamente seco, las gotas que emanan de una persona al hablar o estornudar se evaporan fácilmente y los virus que contienen siguen viajando por el ambiente como un aerosol ligero. Si la humedad es superior, las gotas no se evaporan tan rápidamente y caen al suelo a menor distancia. Además, muchas bacterias y virus son considerablemente más contagiosos en el aire seco, ya que la desecación de las membranas mucosas causada por un aire excesivamente seco debilita el sistema inmunológico.
CO2
Una concentración de CO2 de más de 1000 ppm (partes por millón) disminuye la capacidad de concentración del cerebro; a partir de 2000 ppm en adelante, puede provocar fatiga o incluso dolores de cabeza. El nivel de CO2 en el aire interior es un excelente indicador de biocontaminación potencial, un ejemplo son los virus COVID-19. Si el valor de CO2 es elevado debido a una mayor ocupación y a un intercambio de aire limitado, podría producirse un alto riesgo potencial de aerosoles infecciosos.
VOC
Los compuestos orgánicos volátiles (VOC) son compuestos orgánicos que se originan a partir de muchas fuentes diferentes, incluidos los perfumes, pinturas, impresoras, alfombras y materiales de construcción. Incluso bajas concentraciones de VOC pueden irritar los ojos, la nariz o la garganta e indicar una entrada de aire fresco insuficiente.
Es esencial medir estas variables utilizando sensores adecuados para poder aplicar medidas apropiadas, por ejemplo, ventilación, purificación del aire o humidificación.
2. Cantidad precisa de aire en la zona y extracción controlada del aire contaminado
Las unidades de ventilación centrales suelen suministrar aire a varias zonas de un edificio. Es importante que cada sala reciba la cantidad exacta de aire fresco que necesita. Si el número de personas en una sala aumenta, por ejemplo, en una sala de reuniones más grande, es de esperar que la alimentación de aire aumente en consecuencia. De forma análoga, el aire contaminado debe extraerse de la sala. Para garantizarlo, las zonas y salas deben alimentarse individualmente con un volumen de aire variable (VAV). Si, por ejemplo, un sensor de ambiente detecta un contenido de CO2 excesivamente alto, las unidades de Volumen Variable de Aire (VAV) se abren y la sala se inunda de aire fresco adicional.
3. Dilución con aire y patrón de flujo de aire bien diseñados
Un factor importante es la forma en que el aire introducido en una sala fluye por esa sala y vuelve a salir de ella. Lo ideal es que el aire fresco fluya sin diluir desde abajo hacia arriba, pasando por una persona, y que luego se extraiga directamente de la sala. Hay que garantizar que el aire interior no "dé vueltas" varias veces por la sala o quede atrapado en ciertas zonas de la misma. Las simulaciones modernas del flujo de aire permiten estudiar al detalle los patrones de flujo típicos en una sala. La construcción, colocación y orientación correctas de las salidas de aire pueden ayudar a prevenir importantes errores relacionados con el aire saludable.
4. Presurización activa de la cubierta y los espacios
La higiene del aire en una sala se ve negativamente afectada por las corrientes de aire no deseadas que entran en una zona desde el exterior (p. ej., una carretera concurrida) o desde otras salas (p. ej., una cafetería). Esto suele pasar cuando las relaciones de presión del aire no están adecuadamente balanceadas. Especialmente en relación con la propagación de aerosoles de la COVID-19 en los edificios, ha habido un gran debate sobre la "contaminación cruzada" entre diferentes salas. El uso de controladores de cajas VAV en la alimentación y extracción de aire de salas, y el uso de sensores de presión diferencial y controladores entre zonas puede evitar ese flujo de aire no deseado.
5. Acondicionamiento correcto de temperatura y humedad
En un sistema de ventilación central, el aire de suministro se puede acondicionar con relativa precisión a la temperatura deseada en la unidad manejadora de aire por medio de los serpentines de calefacción o enfriamiento. Los componentes de control de alta calidad de los serpentines, como la Energy Valve™ de Belimo, garantizan que esto no solo se haga con una elevada precisión sino también de forma energéticamente eficiente.
Además de la temperatura, la humedad también es crucial para un aire interior saludable. Si los aerosoles o los virus presentes en una sala se encuentran con mucosas resecas, el riesgo de infección aumenta considerablemente. Asimismo, ha sido demostrado que los virus sobreviven un tiempo más prolongado en superficies secas que en condiciones más húmedas.Wa La humidificación adecuada del aire interior (40-60% de humedad relativa) es, por lo tanto, un factor esencial para la seguridad del aire interior.
7. Cantidad apropiada de aire exterior
Hoy en día, una gran parte de los edificios no residenciales de tamaño pequeño y mediano no cuentan con una alimentación automatizada de aire fresco. Con frecuencia se asume que los usuarios ventilan de vez en cuando abriendo las ventanas. Si esto no pasa, la concentración de aerosoles infecciosos puede aumentar enormemente. En consecuencia, un sistema de ventilación con aire acondicionado es parte de un equipo estándar mínimo cuando se planifica un nuevo edificio o una renovación.Muchos países han dictado normas recomendadas u obligatorias para la ventilación mecánica en edificios comerciales y exigen unas tasas mínimas de intercambio de aire en función del tipo de edificio y el número de ocupantes (por ejemplo ASHRAE 62.1 Requisitos de ventilación). En muchos países existen también otras consideraciones que se centran en la baja calidad del aire en el centro urbano. En un contexto ideal, las variables sobre el aire exterior se medirían antes de que el aire entre mecánicamente en un edificio. Los sistemas automatizados pueden suministrar más aire exterior cuando los niveles de contaminación por el tráfico y la industria son bajos y volver a las tasas de ventilación mínimas requeridas cuando los niveles de contaminación aumentan.
Requisitos para la tecnología de los edificios desde la perspectiva de un doctor en medicina
El Dr. Walter Hugentobler es un consejero académico y médico con 30 años de experiencia en lo que respecta a la relación recíproca entre la calidad del aire interior, los edificios y la salud. En su presentación, ofrece una receta para un microbioma diversificado, equilibrado y saludable en edificios residenciales y de oficinas. Su lista de deseos para una empresa de HVAC en aras de preservar la salud de los ocupantes del edificio confirma las contribuciones de Belimo para un aire interior saludable.
Descargue la presentación completa del Dr. Hugentobler:
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Dr Hugentobler: Healthy Indoor Air
(pdf -
29.99 MB)
Efecto de la calidad del aire interior en nuestra salud
Las personas pasan aproximadamente el 90 por ciento de su tiempo en interiores y respiran 12 000 litros de aire al día. Por lo tanto, es fundamental comprender la poderosa influencia que la calidad del aire interior tiene en nuestro bienestar. Belimo comparte sus amplios conocimientos sobre los efectos de la humedad interior, los VOC y los sistemas de tratamiento del aire centrales, y ofrece valiosas sugerencias para su salud.
Un estudio sobre la influencia de la calidad del aire en las escuelas
La plataforma MeineRaumluft.ch unió fuerzas con la Asociación de Profesores de Zúrich (Züricher Lehrerverband) y la Organización Pulmonar de Zúrich (Organization Lunge Zürich) para descubrir cómo la calidad del aire afecta a alumnos y profesores. En noviembre de 2016, MeineRaumluft.ch instaló dispositivos para medición en más de 250 salones de clase.
Lea el estudio para saber cómo la simple instalación de estos dispositivos para medición influyó en los hábitos de ventilación de los profesores y estudiantes.
