Mucho más que un montón de aire caliente: Cómo las evaluaciones de la ventilación de los sistemas HVAC pueden ayudar a reducir la transmisión del COVID-19

18 de noviembre de 2021

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Por Bo Petersson, PE, ingeniero mecánico, EFI Global

Existe una gran incertidumbre en cuanto a las formas en que los edificios pueden contribuir o prevenir la propagación del COVID-19.

Los profesionales de la ingeniería y otros expertos han indicado que la transmisión de COVID-19 puede reducirse con cambios en el funcionamiento de los edificios. Del mismo modo, las agencias federales han aconsejado que la mejor manera de reducir el potencial de COVID-19 recirculado o en curso en los ambientes interiores es proporcionar un aumento en la ventilación de aire fresco y una mayor filtración del aire de retorno siempre que esté disponible, pero sin comprometer el sistema HVAC existente.

Hoy en día, las empresas deben estar familiarizadas con los problemas y dificultades que pueden encontrarse al modificar los sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC). Los operadores y gerentes de cualquier instalación deben considerar cuidadosamente sus opciones antes de alterar un sistema HVAC, dadas las complejidades asociadas con tales ajustes operacionales.

Consideraciones sobre la calidad del aire

Cambios de aire frente a ventilación - Cuando se habla de "cambios de aire", normalmente se hace referencia al número de cambios de aire por hora que proporciona el sistema de ventilación. En la mayoría de los sistemas de ventilación, el aire de suministro procedente de una unidad de tratamiento de aire (UTA) es una mezcla de aire de retorno (RA) y aire exterior (OA). Los sistemas más modernos suelen consistir en dispositivos de recirculación en la sala, como vigas frías (CB) o unidades de ventiloconvectores (FCU), combinados con sistemas de aire exterior dedicados (DOAS). Como resultado, la tasa de ACH se basa en una mezcla de OA y RA, o sólo OA dependiendo de la configuración del sistema de tratamiento de aire.

Filtración - Una UTA típica para aplicaciones en escuelas y oficinas está diseñada para utilizar filtros con clasificación MERV 8. Cuanto mayor sea la clasificación MERV, mayor será la eficacia del filtro. Cuanto mayor sea la clasificación MERV, mayor será la eficacia del filtro. Algunas organizaciones profesionales han recomendado aumentar la filtración a filtros con clasificación MERV 13 para mejorar la preparación de los edificios. Cualquier cambio en la filtración debe incluir una evaluación de los ventiladores asociados, ya que el aumento de la eficacia de la filtración generalmente requiere más potencia de ventilador y espacio para los filtros.

Unidades locales de filtración HEPA - Otra opción es el uso de unidades locales autónomas de filtración de partículas de aire de alta eficacia (HEPA) que pueden enchufarse a una toma de corriente. Estas unidades están equipadas con filtros HEPA reemplazables que recirculan el aire de la habitación. Incluso con sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado que funcionen correctamente, en muchos edificios puede haber una mezcla deficiente, un aislamiento de final de ramal o zonas mal ventiladas que pueden requerir una filtración local. También es importante tener en cuenta las zonas que albergan ocupantes o visitantes de riesgo. Estos lugares pueden requerir una filtración local adicional para mayor seguridad.

Aumentar la ventilación - Los sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado están diseñados para una determinada mezcla de aire exterior y aire de retorno con tolerancias variables respecto a esas concentraciones. Esto significa que si el operador aumenta la cantidad de aire exterior, puede saturar la batería de calefacción existente y aumentar el riesgo de congelación de la batería y causar daños generalizados. Para evitar daños importantes, averías o la reducción de la vida útil de los equipos, se recomienda realizar una evaluación técnica antes de modificar el funcionamiento de un sistema.

Programación y mantenimiento - Si un sistema de calefacción, ventilación y aire acondicionado funciona según un horario, los operarios pueden optar por aumentar las horas de funcionamiento para conseguir un "vaciado" del edificio antes y después de su ocupación. Los operarios también deben revisar el estado de los equipos de ventilación. Los residuos en las rejillas de admisión, las baterías y los componentes de recuperación de calor pueden reducir el caudal de aire de forma significativa. El aumento del tiempo de funcionamiento del equipo aumentará la necesidad y la frecuencia requerida de los cambios de filtro y del mantenimiento y limpieza del sistema.

Unidades locales - Muchos espacios están equipados con unidades locales más pequeñas que funcionan solas o junto con otros sistemas de climatización del edificio, como unidades de ventiloconvectores o vigas frías. Estas unidades no traen aire del exterior y simplemente recirculan el aire de la habitación. Las unidades locales con filtros de bajo rendimiento no deben utilizarse con filtros de alto rendimiento. Aunque algunas unidades locales sí introducen aire exterior, son muy similares a las FCU y son relativamente comunes en las aulas escolares. Las UV están diseñadas para introducir pequeños volúmenes de aire exterior que se mezclan con el aire de retorno de la sala. Estas unidades suelen estar equipadas con una batería de calefacción, filtros y, a veces, una batería de refrigeración. Al igual que las UTA más grandes, estas unidades no están diseñadas para introducir el 100% del aire exterior cuando las temperaturas son más frías. Alterarlas puede provocar la congelación de las baterías y los consiguientes daños por agua.

Evaluaciones del sistema

Evaluación del sistema HVAC - Con el paso de los años, el funcionamiento y el rendimiento de un sistema HVAC comercial pueden variar considerablemente con respecto a las características de diseño previstas originalmente. Si un propietario tiene dudas sobre el funcionamiento de sus sistemas de HVAC o está pensando en realizar reformas, debe ponerse en contacto con una empresa especializada en la evaluación de sistemas y entornos existentes antes de proceder a realizar reformas. La empresa consultora debe investigar el estado y el funcionamiento de los sistemas existentes y evaluar sus diseños originales para determinar qué mejoras podrían aplicarse para aumentar el suministro de aire exterior o incrementar la capacidad de filtración. Sus profesionales deben ser expertos en identificar las deficiencias de los sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado existentes que pueden corregirse y qué ajustes pueden realizarse para aumentar el rendimiento del sistema.

Evaluación ambiental - Como parte de una evaluación completa de un entorno para evaluar más a fondo la calidad del aire interior, se debe recurrir a una empresa consultora de higiene industrial de confianza. Además de los peligros víricos, un equipo cualificado de científicos especializados en la calidad del aire puede evaluar más a fondo el moho, el polvo y otros agentes patógenos y contaminantes del aire.

Soluciones para avanzar

EFI Global emplea a expertos en calidad del aire que trabajan sin fisuras con nuestros expertos en ingeniería y los equipos de los edificios de nuestros clientes para proporcionar datos en tiempo real con instrumentación de lectura directa y elaboración rápida de informes. El equipo multidisciplinar de expertos de EFI cuenta con una amplia experiencia y un historial demostrado en la realización de estas evaluaciones críticas de ventilación. Están equipados para proporcionar documentación que demuestre que los sistemas HVAC funcionan correctamente y que se cumplen las directrices de calidad del aire para la salud y la seguridad de los ocupantes del edificio.

Para Leer más, visite https://www.efiglobal.com/ o póngase en contacto con nosotros si necesita más ayuda.

Colaboradores adicionales:

- Jay Kramarczyk, MS, PE AVP e ingeniero principal sénior, EFI Global

- Keith Pokorny, ingeniero mecánico vicepresidente, EFI Global

- Jennifer Archacki, Directora de Servicios Medioambientales, EFI Global

- Peter von Au, higienista industrial senior, EFI Global

- Joseph Whitlock, PhD, CIH Higienista industrial, EFI Global