Mucho más que aire caliente: cómo las evaluaciones de ventilación de los sistemas de climatización pueden ayudar a reducir la transmisión de la COVID-19

Por Bo Petersson, ingeniero mecánico, EFI Global

Existe una gran incertidumbre sobre cómo los edificios pueden contribuir o prevenir la propagación de la COVID-19.

Los profesionales de la ingeniería y otros expertos han indicado que la transmisión de la 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 la posibilidad de recirculación o propagación de la COVID-19 en ambientes interiores es aumentar la ventilación de aire fresco y la filtración del aire de retorno siempre que sea posible, pero sin comprometer el sistema de climatización existente.

Las empresas actuales deben estar familiarizadas con las preocupaciones y los inconvenientes que pueden surgir 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 modificar un sistema HVAC, dada la complejidad que entrañan estos ajustes operativos.

Consideraciones sobre la calidad del aire

Renovación del aire frente a ventilación: cuandose habla de «renovación del aire», normalmente se hace referencia al número de renovaciones por hora que proporciona el sistema de ventilación. En la mayoría de los sistemas de ventilación, el aire de impulsión que proviene de una unidad de tratamiento de aire (AHU) es una mezcla de aire de retorno (RA) y aire exterior (OA). Los sistemas más nuevos suelen consistir en dispositivos de recirculación en la habitación, como vigas frías (CB) o unidades fan coil (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 solo OA, dependiendo de la configuración del sistema de tratamiento de aire.

Filtración: unaunidad de tratamiento de aire (AHU) 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. 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 eficiencia de la filtración generalmente requiere potencia adicional del ventilador y espacio para los filtros.

Unidades de filtración HEPA locales: otraopción es el uso de unidades de filtro de aire de alta eficiencia (HEPA) autónomas locales que se pueden enchufar a una toma de corriente. Estas unidades están equipadas con filtros HEPA reemplazables que recirculan el aire de la habitación. Incluso con sistemas de climatización que funcionan correctamente, muchos edificios pueden presentar una mezcla deficiente, aislamiento al final de las ramificaciones o zonas mal ventiladas que pueden requerir filtración local. También es importante tener en cuenta las zonas que albergan a ocupantes o visitantes del edificio en situación de riesgo. En estos lugares se puede considerar la posibilidad de instalar filtración local adicional para mayor seguridad.

Aumentar la ventilación:los sistemas de climatizaciónestán 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 sobrecargar la bobina de calefacción existente y aumentar el riesgo de que se congele la bobina y se produzcan daños generalizados. Para evitar daños importantes, averías en los equipos o la reducción de su vida útil, se recomienda realizar una evaluación técnica antes de modificar el funcionamiento de un sistema.

Programación y mantenimiento: siun sistema de climatización funciona según un horario, los operadores pueden optar por aumentar las horas de funcionamiento para lograr una «limpieza» del edificio antes y después de su ocupación. Los operadores también deben revisar el estado del equipo de ventilación. Los residuos en las rejillas de entrada, las bobinas y los componentes de recuperación de calor pueden reducir significativamente el flujo de aire. El aumento del tiempo de funcionamiento del equipo incrementará la necesidad y la frecuencia requerida de cambios de filtros y de mantenimiento y limpieza del sistema.

Unidades locales: muchosespacios están equipados con unidades locales más pequeñas que funcionan de forma independiente o junto con otros sistemas de climatización del edificio, como unidades fan coil o vigas frías. Estas unidades no introducen aire exterior, sino que simplemente recirculan el aire de la habitación. Las unidades locales con filtros de bajo rendimiento no están diseñadas para 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 habitación. Estas unidades suelen estar equipadas con una batería de calefacción, filtros y, en ocasiones, una batería de refrigeración. Al igual que las AHU más grandes, estas unidades no están diseñadas para introducir aire exterior al 100 % durante las temperaturas más frías. Modificarlas puede provocar la congelación de las baterías y los consiguientes daños por agua.

Evaluaciones del sistema

Evaluación del sistema HVAC: conel 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 HVAC o está considerando realizar modificaciones, debe ponerse en contacto con una empresa especializada en la evaluación de sistemas y entornos existentes antes de proceder con las modificaciones. La empresa consultora debe investigar el estado y el funcionamiento de los sistemas existentes y evaluar sus diseños originales para determinar qué mejoras se podrían implementar para aumentar el suministro de aire exterior o la capacidad de filtración. Sus profesionales deben ser expertos en identificar las deficiencias de los sistemas HVAC existentes que se pueden corregir y qué ajustes se pueden realizar para aumentar el rendimiento del sistema.

Evaluación medioambiental: comoparte de una evaluación completa del entorno para evaluar más a fondo la calidad del aire interior, se debe recurrir a una empresa consultora de higiene industrial de prestigio. Además de los riesgos virales, un equipo cualificado de científicos especializados en la calidad del aire puede evaluar más a fondo el moho, el polvo y otros patógenos y contaminantes presentes en el aire.

Soluciones para avanzar

EFI Global cuenta con expertos en calidad del aire que trabajan en estrecha colaboración con nuestros ingenieros y los equipos de los edificios de nuestros clientes para proporcionar datos en tiempo real con instrumentos de lectura directa e informes rápidos. El equipo multidisciplinar de expertos de EFI tiene una amplia experiencia y un historial probado en la realización de estas evaluaciones críticas de ventilación. Están equipados para proporcionar documentación que acredite que los sistemas de climatización funcionan correctamente y que se cumplen las directrices de calidad del aire para la salud y la seguridad de los ocupantes del edificio.

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Colaboradores adicionales:

– Jay Kramarczyk, máster en Ciencias, ingeniero profesional, vicepresidente adjunto y ingeniero principal sénior, EFI Global.

– Keith Pokorny, vicepresidente de ingeniería mecánica, EFI Global

– Jennifer Archacki, directora de servicios medioambientales, EFI Global

– Peter von Au, higienista industrial sénior, EFI Global

– Joseph Whitlock, doctor, higienista industrial certificado (CIH), EFI Global