Creo que todos los profesionales y técnicos del rubro de una u otra manera se han visto involucrados en como operar y mantener las instalaciones de climatización, ante el desafío de mitigar los contagios de virus SARS CoV 2, que produce la enfermedad Covid 19. Sin ánimo de presentarme como experto, porque para todos es una temática nueva, ya que no tenemos especialistas en calidad del aire, vengo a mostrar algunos conceptos y criterios, dando una visión personal de la situación.

A la fecha, no se encuentra disponible una solución mágica (la bala de plata) que elimine en forma instantánea y eficiente, los virus en general y específicamente el SARS CoV 2, causante de la enfermedad Covid 19, luego las soluciones se orientan a mitigar los riesgos de contagio, orientado en dos ejes:

Incrementar, según las recomendaciones de ASHRAE y OMS, dentro de las limitantes de las instalaciones existentes, las tasas de ventilación (flujo de aire) y el nivel de filtrado mecánico del aire. Las tasas de ventilación típicamente usadas en los diseños en oficinas, van desde 25 a 34 m3/h/persona (en otras aplicaciones, no de oficinas, obviamente estas tasas cambian). Pero ASHRAE no define una tasa recomendada, pero las recomendaciones de reglamentos técnicos de Europa, indican como incremento deseable alcanzar 45 m3/h/persona (nivel IDA 2, RITE). Para cualquier instalación existente intentar alcanzar esta tasa de 45 m3/h/persona, es inviable técnicamente sin realizar complemento a las instalaciones existentes, pero si es probable que las instalaciones existentes, se puedan incrementar un 20%, realizando pequeños cambios. Es decir que se podría alcanzar tasas de 30 a 41 m3/h/persona.

La recomendación de ASHRAE indica que se debe dejar fijo el aire exterior, con templadores de regulación abiertos al 100%; pero creo que esta recomendación, se puede realizar en pocos edificios; es más, la mayoría de nuestros edificios no tiene control de demanda en el aire exterior. Para los pocos edificios que lo tienen, la solución a mi parecer es fácil, basta vía control BMS, cambiar los puntos de ajuste, que si son sensores de calidad de aire (CO2), el cambio debería ser de los típicos 900 a 1000 ppm (partes por millón) de CO2, a un valor más bajo entre 600 a 800 ppm, y probar según cada aplicación. Con esto se fuerza a que la instalación funciones regularmente al 100%, o más.

Pero, los escenarios son diversos y más precarios, y lo anterior es sólo la excepción que confirma la regla, lo que complica los análisis, luego, los edificios mejor preparados, son los que han realizado certificación de eficiencia energética LEED, y algunos otros edificios con diseños conservadores, ya que típicamente tendrán tasa de diseño más altas, más cercanas a 34 m3/h/persona y probablemente bancos de filtros de aire exterior, en dos etapas Merv-8 + Merv-13, con eficiencia más que aceptable.

Pero seguramente la mayor parte de los edificios de oficinas tendrá tasas de ventilación más cercanas a 25 m3/h/persona y con instalaciones con filtros de baja eficiencia del aire exterior, en una sola etapa, con filtros Merv-4 a 6.
Luego, viene un amplio espectro de instalaciones con equipos Split, compactos y mini Split, con filtros de baja eficiencia, y algunos de estos sin o con pobre ventilación.

Aquí hay dos detalles relevantes:

Muestra normativa de construcción fija como tasa de ocupación una persona cada 10 m2; aunque varios proyectistas utilizan tasas de una persona cada 8 m2. Pero los proyectos de habilitación tienen ocupación más alta tal como una persona cada 6 m2 (tasa bastante habitual en la habilitación de oficinas). Luego, el estudio de la situación debe partir por contabilizar la cantidad de personas actual; que podría obligarnos a incrementar los flujos de aire, ya no para lograr la recomendación de ASHRAE, sino que para lograr a cubrir la tasa de ventilación mínima.

Verificar que calidad de filtros de aire, se está utilizando realmente, ya que es muy habitual, que se reduzcan costos de operación, y los filtros de aire no se reemplazan en base a un plan y/o se reemplazan en una sola de las dos etapas proyectadas y/o por filtros de menor eficiencia, dado su menor costo.
Luego, viene el análisis de las instalaciones existentes para lograr incrementar flujo de aire exterior, donde típicamente se encontraran las siguientes limitantes:
La velocidad del aire inicial, en el ducto matriz. Si aceptamos como límite una velocidad de 7,5 a 8 m/s, límite para respetar niveles de ruido aceptables, y para acotar el aumento de la resistencia al flujo (incremento en la caída de presión de la red de distribución de aire). Luego, para aumentar un 20%, deberíamos tener un diseño original conservador, en rango de 6 a 6,5 m/s., sino la red de ductos será un impedimento.

El actual giro (rpm) del rodete de la manejadora (UMAE) o ventilador (VIN-AE) de aire exterior, también será una limitante, condición dada básicamente por la clase del ventilador. En general, creo que la mayoría de las instalaciones podrán aceptar un incremento de RPM; para satisfacer el nuevo flujo de aire y nueva contrapresión.
Luego, viene verificar la potencia del motor del ventilador existente; es decir, hay que verificar la potencia disponible del motor, de modo que en la nueva condición quede operando bajo la corriente de placa del motor, de modo de evitar su sobrecarga.

Aumentar el flujo de aire y aumentar el nivel de eficiencia del filtrado de aire son dos propósitos antagónicos, luego, de este nuevo equilibrio, surge la clave de cómo abordar la situación.

El segundo eje es complementar con tratamiento del aire con dos artefactos disponibles, a saber, ionizadores y/o Lámparas UV-C, que tengan certificación de sus atributos, ya que hay una amplia gama, que es imprescindible verificar, sino se corre riesgos de otorgar una pobre solución, que puede acarrear problemas complementarios indeseados.

AHSRAE recomienda las lámparas ultravioleta C, sin mencionar los ionizadores, y me parece adecuado revisar los atributos y condicionantes de ambos.
Ambos artefactos aplican especialmente en recintos con alta densidad de personas y/o con atención de público, donde hay mayor riesgo de contagio, luego, este concepto conduce a una regla de selectividad de aplicación, que puede permitir acceder a inversión más reducida.

Estos artefactos se agregan en la vena de aire recirculado más aire exterior, en las redes de ductos de distribución de aire o en los equipos que impulsan aire, o en caso de lámparas UV-C directamente en el ambiente, sobre el nivel de las personas (sobre 2,15 mts), si no existen las condiciones para agregar a la instalación de aire acondicionado.

Lámparas luz UV-C. Que ASHRAE realice una recomendación de utilizar Lámparas de luz UV-C, se ha tomado como una verdad inobjetable; “si lo dice ASHRAE, no hay nada que discutir”. Creo que si hay que discutir; y sin duda que las lámparas UV-C, por más de 6 décadas han aportado en el control de gérmenes patógenos, y se siguen utilizando con éxito en aplicaciones hospitalarias críticas y laboratorios, como complemento de filtros HEPA, pero, tiene sus limitantes tal como:
La exposición de la piel y especialmente la vista de las personas, a la luz UV-C, puede producir daño irreparable; luego el ideal es que se instalen en redes de ductos o al interior de Manejadoras de aire, donde solo acceda personal técnico.

La lámparas UV-C, cuentan con mercurio, contaminante que en nuestro país no tiene una adecuada red para su desecho; luego, presumiblemente vayan directo a la basura, o terminen amontonada en un rincón de los subterráneos del edificio. El tubo se debe recambiar típicamente una vez al año.

Existen pruebas de laboratorio, que el virus SARS CoV 2 expuesto sobre una superficie, que con baja potencia lumínica se elimina en un 99% en solo 6 segundos, estudio que se utiliza para promocionar su venta, pero, no podemos iluminar un mesón de atención de público directamente, porque la luz UV-C, daña a las personas, luego, se debe esperar un proceso de arrastre del virus hacia la lámpara donde la relación tiempo/ eficiencia cae drásticamente. Importante mencionar que no se discuten los atributos de la lámpara UV-C para eliminar agentes patógenos como bacterias, hongos, esporas en serpentines de enfriamiento, bandejas de condensado y redes de ductos; pero, hasta ahora, no se dispone de estudios independientes de su efectividad contra el SARS CoV 2 en aerosol (como en un estornudo o tos); que no es cero, sino que es un dato que no disponemos.

Ionizadores. ASHRAE no los menciona dentro de sus recomendaciones para mitigar el contagio con virus SARS CoV 2, pero aparece interesante su aplicación. Los ionizadores tienen algunos bemoles, tales como:

Las certificaciones e información de fabricantes de ionizadores bipolar, indican que se puede lograr la eliminación de virus, después de 30 minutos. Esto está dado porque los virus en aerosol (estornudo, tos), requieren un tiempo para acoplarse a partículas que sean ionizadas, y que caen al piso o viajan con el aire retornado, para quedar en filtro de aire. Luego, el método es efectivo, pero requiere un largo tiempo, para ser eficaz. El largo tiempo, se asocia a los contagios que pueden realizar las gotas y aerosol, en el tiempo requerido para que el virus sea neutralizado.

Existe una dispersión de productos, los cuales son difíciles de evaluar, porque hay información sesgada, con diferencias de precio importantes, la que obliga a concentrarse en artefactos certificados, por ejemplo que no produzcan ozono o que su emisión está por debajo de los límites máximos establecidos en normas de Estados Unidos (UL-867) u otra. También el proceso puede liberar Dióxido de carbono e hidróxidos (hidroxilos, considerados muy dañinos).

En general no hay un control de los iones que se liberan en los ambientes tratados. Solo unos pocos fabricantes cuentan con un sensor de iones, pero son ofrecidos como opcionales. Es decir, el ionizador se utiliza a una tasa fija de producción de iones, independiente de cuanto de requiera en las diferentes aplicaciones.
Filtros Portátiles. ASHRAE también recomienda aplicar en los recintos filtros de alta eficiencia portátiles, idealmente HEPA (Alta eficiencia, al 99,97% en partículas de 0,3 micrones). Al respecto, localmente en nuestro mercado se dispone de un filtro de alta eficiencia, todo en uno, (distribuido por Airevital) que incorpora varias técnicas, (filtro HEPA, carbón activado, y foto-catalítico, ionizador, y luz UV-C.), que es interesante de evaluar.

Referencias.

• Productos ionizadores bipolar RGF, distribuidos por ITM, y su red de distribuidores
• Productos ionizadores Bipolar, GPS, distribuidos por Mar del Sur
• Producto ionizadores Bipolar, Active Air, distribuidos por Sinergi
• Producto ionizador, UTO- Laminaire, distribuido por Representaciones Internacionales
• Filtro purificador de aire, Airevital
• Lámparas luz UV-C, de UVR, distribuidas pos Sinergi
• Artículo, “Status on line” de Ingeniero Andres Molina-Protec Inc; Junio-2020
• Paper “The application of ultraviolet germicidal to control transmission of airborne disease” de Harvard School of Public Health, Boston, MA, 2003
• Manual ASHRAE- Applications, capitulo 60, Ultraviolet air and surface treatment. -2015.
• Guía de ATECYR-España, “Recomendaciones de operación y mantenimiento de los sistemas de climatización y ventilación para edificios de uso no sanitario para la prevención del contagio por covid-19” (mayo-2020).
• Especificación UNE. “Requisitos de seguridad para aparatos UV-C utilizados para la desinfección de aire de locales y superficies.”- (junio-2020)