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Soluciones comerciales para el tratamiento del aire en edificaciones climatizadas para la prevención del COVID-19 y la mejora de la calidad del aire interior


“Soluciones comerciales para el tratamiento del aire en edificaciones climatizadas para la prevención del COVID-19 y la mejora de la calidad del aire interior, frente a la reactivación económica”


A la fecha de esta publicación, en muchos países se están flexibilizando las medidas de confinamiento, permitiendo que se comiencen a reactivar sectores no esenciales de la economía y la sociedad, esto involucra el aumento de la presencia humana en el interior de los inmuebles. Por su parte, la OMS señala que la vacuna puede estar lista entre abril y junio de 2021, mientras que algunos expertos pronostican que se requiere un periodo de entre 1 a 3 años para lograr una fórmula para inmunización a toda prueba.

Estudios recientes señalan que el aire que respiramos es uno de los potenciales vehículos que ayudan a propagar el virus; el reto en esta etapa, para las autoridades y para los equipos de trabajo que gerencian y mantienen edificaciones, consistirá en ayudar a evitar un repunte en el número de afectados por el COVID-19. En nuestro artículo anterior [1], se presentó una reseña de las recomendaciones al respecto elaboradas por asociaciones profesionales y de fabricantes de equipos de climatización de la talla de ASHRAE [2] y EUROVENT MIDDLE EAST [3] las cuales estuvieron alineadas con los criterios planteados por la OMS. 


La calidad del aire interior (CAI) en las edificaciones, un asunto de salud pública

Actualmente muchos países están cambiando su enfoque promoviendo espacios de la vida cotidiana más saludables; en este sentido, organismos como la OMS, identifica a la CAI como una de los cinco principales riesgos ambientales más urgentes para la salud pública. El aire que respiramos en casa, trabajo, y la escuela puede contener una variedad de contaminantes y partículas, como bacterias, polen y virus entre otros. Estudios demuestran que la CAI tiene un impacto significativo en la salud de los usuarios de una edificación, incidiendo en la productividad y el porcentaje de ausentismo laboral. La baja CAI se asocia a la incorrecta operación y mantenimiento de los sistemas de climatización instalados en las edificaciones


Los virus y bacterias pueden adherirse a partículas suspendidas en el aire

El material particulado presente en la atmósfera se clasifica en fracciones que tienen que ver con el tamaño de cada una de las partículas que lo constituyen, se consideran las clasificaciones PM10, PM2.5, y las fracciones de polvo fino PM1 como las más peligrosas para los seres humanos.

Estudios recientes, desarrollados en conjunto por las universidades italianas de Bolonia y Bari [4], revelan que los virus se adhieren a las partículas atmosféricas y logran permanecer en la atmósfera durante horas, días o incluso semanas y pueden propagarse a largas distancias. Estos fueron los casos de la gripe aviar en Asia y el brote de sarampión que azotó a China en 2013-2014. Se pudo demostrar que el número de casos de infección estaba directamente relacionado con las concentraciones de partículas finas como PM10 y PM2.5. Con esta referencia podemos afirmar la importancia de tomar medidas eficientes para mejorar la CAI en esta etapa.


Selección de filtros de aire para espacios climatizados

Como ya lo hemos señalado anteriormente, el nuevo virus COVID-19 se transmite principalmente por contacto con personas infectadas. La respiración, así como la tos y los estornudos emitidos por personas afectadas por el virus, liberan diminutas gotas infecciosas en el aire que pueden contaminar las superficies circundantes y, por supuesto, el aire del entorno inmediato. Estas gotas pequeñas, denominadas aerosoles, pueden ser de diversos tamaños, de 1 a más de 10 µm y pueden adherirse al polvo ó polución presente en determinado ambiente. Esto obliga a preguntarnos cómo los sistemas de ventilación y aire acondicionado pueden ayudar a mitigar la propagación de enfermedades epidémicas de este tipo.

Figura 2. AAF Flanders. Documento: la importancia de ambientes con aire limpio

Según la normativa ASHRAE 52.2-2007, la eficiencia o capacidad del filtro están determinadas por un Valor Mínimo Reportado de Eficiencia (MERV, por sus siglas en inglés), el cual se asigna a cada tipo de filtro. En esta escala, un filtro MERV 1 es el menos eficiente, mientras que un filtro MERV 16 es el más eficiente. A continuación, se presenta una tabla orientativa para la selección del nivel de filtración según algunos requerimientos comunes:
 
Tabla 1. ©2009 Indoor Air Quality Guide-Best Practices for Design, Construction and Commissioning, ASHRAE
La selección del tipo de elementos filtrantes y su eficiencia en un sistema HVAC debe tomar en cuenta factores como nivel de polución en el ambiente, velocidad del aire, pérdidas generadas en el tren de ventilación de los equipos, aumento del consumo energético, costos de reposición, entre otros. Un análisis técnico-económico realizado por un profesional siempre es lo más adecuado para tomar decisiones, poniendo en el tablero todas las posibles variables.

Soluciones comerciales disponibles para mejorar la CAI y la prevención del COVID-19

Alineados con los criterios elaborados por ASHRAE [2] y Eurovent Middle East [3], para la operación y mantenimiento de equipos HVAC durante la pandemia COVID-19, queremos presentar algunas de las soluciones disponibles en el mercado que pueden ser abordadas por los equipos gerenciales de edificaciones comerciales, industriales e institucionales a fin de garantizar las mejores condiciones ambientales y trasmitir la mayor confianza posible a los usuarios. Estas soluciones pueden ser consideradas tanto para nuevos proyectos como para la actualización de sistemas de climatización que están operando. A continuación, analizamos dichos criterios:

·         Aumentar la aportación de aire exterior en espacios climatizados:

Como una de las estrategias fundamentales, será prioritario en el plan de inicio de las operaciones, realizar un análisis de cambios de volumen de aire por hora (recirculación) en las áreas climatizadas y determinar si es necesario realizar un nuevo balanceo de las unidades de suministro de aire. Este procedimiento debe realizarse con la asistencia técnica de un profesional calificado.

·         Mejorar la filtración centralizada del aire haciendo uso de baterías de filtro MERV-13:

Para implementar esta medida resulta muy importante evaluar las limitaciones de capacidad de los equipos de climatización instalados, teniendo en cuenta los criterios de velocidad del aire y caídas de presión generadas, el consumo energético y la frecuencia de reemplazo, para garantizar el adecuado funcionamiento de los filtros.


·         Considerar el uso de filtradores portátiles con filtros HEPA:

Los filtros portátiles son soluciones complementarias externas a los equipos de aire acondicionado y ventilación, que pueden resultar muy útiles y económicos para aumentar la CAI y al mismo tiempo ayudar a mitigar los riesgos de contaminación del COVID-19. Se utilizan ampliamente en espacios comerciales, espacios públicos cerrados o abiertos, y en combinación con otras tecnologías son muy efectivos en zonas críticas como salas de espera en hospitales, salas de preparación en la industria de alimentos, zonas de cajas en supermercados y abastos, estaciones de transporte publico entre otras. Una de sus principales ventajas de su uso radica en que no comprometen la eficiencia de los equipos de aire acondicionado instalados en una edificación, además que son equipos móviles, compactos y de bajo mantenimiento. Para su selección es importante considerar el volumen de aire filtrado, la ubicación y la disponibilidad de los cartuchos de repuesto en el mercado local.


·         Considerar el uso de desinfección por radiación Ultra Violeta:

Esta tecnología se viene aplicando ampliamente en equipos HVACR desde los años 90, su implementación se basa en las recomendaciones del capítulo ASHRAE 60.8. La aplicación de luz con lámparas UV pueden ser instalados en las unidades manejadoras de aire con la finalidad de eliminar cualquier carga biológica en el flujo de aire acondicionado. 


Entre sus principales ventajas podemos mencionar diseño compacto y adaptable para actualizar instalaciones existentes, bajo costo de operación y mantenimiento. La selección para garantizar el adecuado desempeño debe considerar, energía requerida para "hacer el trabajo", características de las lámparas según las condiciones de funcionamiento, la cantidad y configuración requeridas.


Alternativas para la mejor de CAI incorporadas en equipos de aire acondicionado comerciales

Debido al auge en la implementación de las políticas derivadas de organizaciones para la prevención de enfermedades, algunos fabricantes están haciendo uso de reciente tecnología, incorporándolas a sus equipos como nuevas propuestas de valor. Diversas marcas comerciales afirman que los aires acondicionados con estos sistemas tienen la capacidad de eliminar sustancias potencialmente peligrosas para la salud contenidas en el aire como polen, bacterias, moho y algunos tipos de virus.

Entre estos equipos destacan Panasonic con la gama Clima Pure XE y el sistema de cuidado del aire Cosmos,  Samsung por su parte cuenta con el sistema SPI  (Ion de súper plasma) denominado Virus Doctor y Daikin que ofrece  la posibilidad de limpiar el aire del hogar con su tecnología Flash Streamer.


Operación segura de las edificaciones climatizadas, un nuevo reto

 Las etapas críticas de la pandemia están pasando y la dinámica económica y social, obligará a los equipos gerenciales a pensar en alternativas viables que permitan operar de forma gradual y confiable las edificaciones brindando ambientes más seguros y saludables a los usuarios. La masificación de una vacuna a toda prueba puede requerir lapsos de tiempos razonables que están afectando la actividad social y comercial; por lo que se deben buscar opciones que permitan el pleno restablecimiento de dichas actividades brindando confianza a los usuarios y evitar la posibilidad de un repunte de las cifras de contagio.

Por sobradas razones, se pueden considerar prioritarias todas las recomendaciones y medidas técnicas publicadas por organismos técnicos y asociaciones profesionales para mejorar los sistemas de purificación y tratamiento del aire en las instalaciones para la climatización existentes. La experiencia documentada en muchos casos de estudio en experiencias previas, elaborados por fabricantes de equipos HVACR y empresas instaladoras, demuestran que implementando en forma combinada o mixta de diversos sistemas disponibles en el mercado se han conseguido excelentes resultados para mejorar la CAI.

Para el éxito de las operaciones, las decisiones deben ser evaluadas de forma consciente; teniendo muy en cuenta los criterios técnicos y las consecuencias de su implementación o no, sobre el bienestar de los usuarios.  La asistencia técnica de profesionales calificados en el área será un factor determinante para asegurar la calidad de dichos trabajos en esta agenda global.

Los planes adoptados deben hacer uso intensivo de las campañas de consciencia para la participación activa de los usuarios promoviendo las estrategias de distanciamiento social y aseo frecuente recomendadas por la OMS; en paralelo con las acciones para implementar medidas que mejoren la Calidad del Aire Interior y en consecuencia, garantizar ambientes más saludables y confiables.


Ingeniero mécanico especialista en sistemas de climatización
Director en I+D Ingeniería y Desarrollo, C.A




[2]  Lawrence J. Schoen, ASHRAE Journal Marzo 2020. Guidance for Building Operations During the COVID-19 Pandemic

[3] Eurovent Middle East Marzo 2020. “COVID-19 Recommendations for Air Filtration and Ventilation (EME-GEN - 20004.00)”.





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