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Requisitos básicos para una calidad saludable del aire interior

Uso de los edificios para influir en la salud de las generaciones futuras

De media, pasamos alrededor del 90 % de nuestras vidas en interiores y respiramos unos 12 000 litros de aire cada día. También asumimos que el aire en los edificios está "limpio" y que no tiene un efecto negativo en nuestra salud. Por lo tanto, es muy 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 encuestó a ingenieros de planeación y expertos en el sector de la ventilación en todo el mundo para averiguar cuáles son las prioridades para un aire interior saludable. En el proceso, surgieron 7 factores esenciales para garantizar un aire interior saludable en edificios no residenciales.

1. Medición, visibilidad y monitoreo de la calidad del aire interior (Indoor Air Quality, IAQ). 
2. Cantidad precisa de aire en la zona y extracción controlada del aire contaminado
3. Dilución con aire y patrón de flujo de aire óptimos.
4. Presurización consistente de la cubierta y los espacios.
5. Acondicionamiento correcto de temperatura y humedad.
6. Filtración efectiva.
7. Cantidad apropiada de aire exterior.

1. Medición, visibilidad y monitoreo de la calidad del aire interior (Indoor Air Quality, IAQ)

Lo ideal es que la humedad del aire, el contenido de CO02 o la concentración de VOC sean medidos por sensores para el monitoreo de la calidad del aire. Esto es así porque solo pueden regularse 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 del aire
Es importante que la humedad relativa en interiores esté comprendida entre el 40 % y el 60 %. Cuanto más alta es la humedad del aire, más grandes se vuelven las gotas, lo que impide que puedan recorrer las mismas largas distancias que antes. Las gotas pequeñas, por otro lado, pueden avanzar por los espacios abiertos de las oficinas fácilmente. 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
Las concentraciones de CO2 de más de 1000 ppm (partes por millón) disminuyen la capacidad de concentración del cerebro; a partir de 2000 ppm en adelante, puede provocar mayores dificultades de concentración, fatiga o incluso dolores de cabeza. Asimismo, la concentración de CO2 en el aire interior es un excelente indicador de biocontaminación potencial, por ejemplo de virus COVID-19. Se debe suponer que existe un alto riesgo potencial derivado de los aerosoles infecciosos si el valor de CO2 es elevado debido a la presencia de un gran número de personas y un escaso intercambio de aire.

VOC
Los compuestos orgánicos volátiles (VOC) son compuestos orgánicos que se originan a partir de muchas fuentes diferentes, incluidos los perfumes, pinturas, impresoras, alfombras, materiales de construcción y el humo.
Incluso bajas concentraciones de VOC pueden provocar irritación en las membranas mucosas (ojos, nariz y vías respiratorias), al igual que dolores de cabeza, fatiga y náuseas.

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 del edificio. Es importante que cada sala reciba exactamente la cantidad de aire fresco que necesita. Si el número de personas en una sala aumenta, p. ej., en una gran sala de conferencias, esperamos que la alimentación de aire se incremente 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 CO02 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 óptimos

Cuando se trata de la higiene del aire, el factor decisivo 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 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 de higiene del aire.

4. Presurización consistente de la cubierta y los espacios

La higiene del aire en una sala también se ve negativamente afectada por las corrientes de aire no deseadas que entran en una zona desde el exterior (p. ej., desde una carretera concurrida) o desde otras salas (p. ej., desde 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 en los edificios, se ha discutido mucho 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 esas corrientes de aire no deseadas.

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 mediante un registro de calefacción o refrigeración. Los componentes de control de alta calidad 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 una calidad saludable del aire interior. Si los aerosoles o los virus presentes en una sala se encuentran con mucosas resecas, el riesgo de infección aumenta considerablemente. La humidificación adecuada del aire de suministro (40-60 % de humedad relativa) es, por lo tanto, un factor esencial para la seguridad del aire interior.

6. Filtración efectiva

Para evitar que el polvo entre en los espacios interiores a través de los ductos de aire de suministro, se deben integrar filtros en la unidad manejadora de aire. En sistemas en los que parte del aire de extracción se vuelve a mezclar con el aire de suministro, deben emplearse filtros adecuados para evitar la contaminación por microbios infecciosos (filtro HEPA H13 con arreglo a EN1822:2009). Para garantizar que el monitoreo de estos filtros sea efectivo, pueden utilizarse sensores de presión y una medición dinámica del flujo de aire. Si la contaminación del filtro aumenta, la caída de presión por el filtro también se incrementa. Midiendo simultáneamente el flujo volumétrico a través del filtro, se puede determinar con relativa precisión si el filtro debe reemplazarse y cuándo.

7. Cantidad apropiada de aire exterior

Una gran parte de los edificios no residenciales de tamaño pequeño y mediano no cuentan hoy en día con una alimentación automatizada de aire fresco. Con demasiada frecuencia, se asume que los usuarios ventilan con una ventana de vez en cuando. Si esto no pasa, entonces la concentración de aerosoles infecciosos puede aumentar enormemente. En consecuencia, un sistema de ventilación con aire acondicionado central debe considerarse parte de un equipo estándar mínimo cuando se planifica un nuevo edificio o una renovación.

Aprenda más con Martin sobre la calidad del aire interior y su impacto en la salud

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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 alumnos.

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Los sensores HVAC de Belimo ofrecen el máximo nivel de confiabilidad, una instalación sencilla y una integración perfecta en sistemas comunes de automatización de edificios. El innovador diseño de carcasa permite una instalación rápida y sin herramientas, una fácil puesta en marcha y proporciona protección NEMA 4X/IP65. La gama de productos incluye sensores precisos para medir la temperatura, la humedad, la presión, el CO2 y los compuestos orgánicos volátiles (VOC), así como el flujo en tuberías y ductos de aire.

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