La Asociación Nacional de Educación señala que casi 57,5 millones de estudiantes y empleados escolares ingresan por las puertas de las escuelas de nuestra nación todos los días. Según estimaciones de la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU., la mitad de estos adultos y niños pasan sus días respirando un aire escolar contaminado con productos químicos tóxicos, moho, virus, bacterias, asbestos, pesticidas, smog y partículas de la contaminación vehicular, entre otros. Mientras que la amenaza de enfermedades graves como el COVID puede haber disminuido, la necesidad de un aire interior seguro y saludable no lo ha hecho. Además de las escuelas, muchos espacios de edificios siguen siendo vulnerables a los efectos negativos de una mala calidad del aire interior. Desde la pandemia de COVID, el concepto de calidad del aire interior (IAQ) se ha expandido para incluir el concepto de seguridad del aire interior (IAS). Dado que la mayoría de las personas pasan el 90% de su tiempo en interiores, es más importante que nunca abordar los riesgos de IAS asociados con patógenos, humo de incendios forestales y COV. El método más confiable para reducir las amenazas a IAS es la utilización multicapa de la tecnología y productos de HVAC.
Los productos que abordan la ventilación, humidificación y filtración proporcionan la mejor oportunidad para asegurar un aire interior seguro. De estas opciones, la ventilación efectiva es la opción más confiable para mejorar y mantener el IAS. De hecho, la utilización de una ventilación efectiva es la única solución tecnológica disponible que mitiga el CO2 y las concentraciones de patógenos peligrosos.
Un sistema de ventilación efectivo asegura el IAS en un edificio al realizar dos funciones fundamentales:
- Reemplazar el aire contaminado del edificio con aire fresco del exterior,
- Mantener el aire circulando por todo el edificio para evitar que los contaminantes se acumulen en zonas muertas.
Los productos que han demostrado ser efectivos para proporcionar estas funciones incluyen:
- Sistema de aire exterior dedicado (DOAS),
- Recuperadores de energía ventiladores (ERV),
- Equipo de distribución de aire.
Estos y otros nuevos productos que son efectivos para mantener métricas clave de seguridad del aire, como la humedad relativa, el CO2, el PM2.5 y los niveles de COV, proporcionan la base para asegurar el IAS. Mientras que algunos códigos establecen requisitos para varios elementos de la calidad del aire interior, las normas relacionadas están en un estado de desarrollo continuo para mantenerse al día con problemas de seguridad cambiantes. Por ejemplo, ASHRAE acaba de anunciar el lanzamiento de una nueva norma 241, titulada «Control de Aerosoles Infecciosos». Esta norma aún no ha sido aprobada por ANSI ni adoptada por ningún código. En ausencia de normas y requisitos de códigos establecidos, los siguientes elementos proporcionan un punto de partida fundamental para asegurar los niveles de seguridad del aire interior para los ocupantes del edificio:
- CO2: mantenga los niveles de CO2 por debajo de 1000 ppm para reducir las concentraciones de patógenos peligrosos y mejorar la productividad laboral y los puntajes de los estudiantes;
- Humedad relativa: el rango óptimo es del 40% al 60% para mitigar el riesgo de patógenos y proporcionar comodidad óptima a los ocupantes;
- PM2.5: utilice filtros con clasificación MERV 13 o superior para lograr niveles de PM2.5 en o por debajo de 12 μg/m3. Si el nivel de PM2.5 llega o supera los 35 μg/m3 durante un período de 24 horas, el aire se considera insalubre y puede causar problemas a personas con problemas respiratorios existentes como el asma. El uso de filtros MERV 13 o superiores también mitigará la captura de humo de incendios forestales y contaminantes relacionados del aire exterior.
DOAS
Los Sistemas de Aire Exterior Dedicado (DOAS) pueden proporcionar hasta el 100% de los requisitos de aire exterior para una ventilación efectiva. Los techos son el lugar típico para la ubicación de equipos DOAS, pero algunas unidades DOAS tienen capacidades para su uso en el suelo junto a un edificio. Algunos fabricantes ofrecen características que proporcionan aire exterior completamente acondicionado y la capacidad de proporcionar control preciso de temperatura y humedad, además de albergar filtros capaces de reducir las partículas en el aire. Para ayudar a reducir las cargas de calefacción y refrigeración asociadas con niveles efectivos de ventilación, algunos fabricantes incorporan ruedas o núcleos de entalpía que ahorran energía para transferir energía del aire contaminado de escape al aire fresco de suministro.
Equipos de Recuperación de Energía
Los ventiladores recuperadores de energía (ERV) se pueden agregar a menudo a las unidades de techo existentes (RTUs) evitando la necesidad de cambiar y aumentar el tamaño de las RTUs para satisfacer las nuevas cargas de aire acondicionado asociadas con tasas de ventilación aumentadas necesarias para cumplir con los requisitos de IAS. El ERV reduce las cargas de acondicionamiento al transferir calor, frío y humedad del aire viciado y contaminado al aire fresco entrante del exterior. La recuperación de energía puede ofrecer una relación de recuperación de entalpía de hasta el 80% y ayudar a cumplir con los requisitos de normas como ASHRAE 62.1 y 90.1.
Equipos de Distribución de Aire
Las rejillas, registros, difusores (GRD) y los ventiladores de techo también desempeñan un papel crítico en lograr un aire interior seguro. Estos productos ofrecen un medio efectivo de distribuir el aire en un espacio, evitando la estancamiento y la acumulación de partículas o gases dañinos en zonas muertas de una habitación.
Las GRD ayudan a dirigir el aire para asegurar una ventilación efectiva y minimizar las altas concentraciones de contaminantes. También garantizan que las habitaciones mantengan una temperatura constante al dirigir el flujo de aire hacia áreas más afectadas por fluctuaciones de temperatura, como paredes exteriores y ventanas.
Los ventiladores de techo (a veces llamados ventiladores de alta velocidad y bajo volumen (HVLS) o ventiladores de techo de gran diámetro (LDCF)) también ayudan en la distribución y dirección del flujo de aire para garantizar el movimiento del aire en áreas más grandes. Además de evitar que el aire se estanque, los ventiladores HVLS pueden aumentar la comodidad de los ocupantes y reducir los costos de energía al reducir la estratificación de temperatura y humedad en la habitación.
Abordar el Equipo y los Productos Existentes Diseñados para IAS
Los propietarios de edificios que instalaron nuevo equipo antes de la pandemia de COVID pueden preguntarse si su sistema cumple con los requisitos en evolución para la seguridad del aire interior. Esta es una pregunta justa, ya que la inversión en equipos de HVAC a menudo es significativa. Si bien muchos sistemas de HVAC anteriores a COVID estaban comenzando a adoptar estándares actualizados de IAQ, gran parte del equipo en estos sistemas puede cumplir solo con los niveles mínimos para IAQ/IAS. Es posible que sea necesario modificar o reemplazar equipos más antiguos que no cumplan ni siquiera con los requisitos mínimos de seguridad del aire interior.
Actualizar o reemplazar equipos obsoletos en un edificio existente puede ser un desafío. Antes de hacer actualizaciones a los sistemas y/o equipos de HVAC, los diseñadores siempre deben verificar el rendimiento de los sistemas y componentes instalados. Los diseñadores también pueden encontrar prudente centrarse en soluciones de IAS específicas para espacios, como áreas de reunión, aulas u oficinas, en lugar de en todo el sistema HVAC del edificio. Independientemente del tipo de instalación de equipos, es recomendable consultar a un profesional calificado, como su representante local de Greenheck, para determinar el mejor curso de acción para garantizar la seguridad del aire interior para su proyecto.
Subsidios Disponibles
Mejorar o reemplazar componentes y sistemas de ventilación puede ser una inversión financiera importante. Afortunadamente, hay subvenciones federales disponibles para ayudar a compensar el costo si su situación califica. Las subvenciones para IAS incluyen dólares de impuestos del Plan de Rescate Estadounidense y la Ley CARES. Estas subvenciones son principalmente para edificios gubernamentales, escuelas y universidades. Las empresas pueden solicitar subvenciones para actualizaciones del código de energía a través de la Ley de Reducción de la Inflación. Su representante local de Greenheck también puede ayudarlo a navegar por esta información.
Texto original: Greenheck
Por: Mike Wolf, P.E.