Cambios de aire por hora (ACH)

La pandemia nos ha recordado a todos la importancia de la calidad del aire interior. Sin embargo, la calidad del aire es anterior a las preocupaciones relacionadas con la COVID-19 y la mitigación viral. Las recomendaciones de los CDC, los departamentos de salud, la ASHRAE y la OSHA incluyen mejoras en ventilación de edificios y filtración de aire portátil.

Un factor determinante en la eficacia de su sistema HVAC o de filtración de aire portátil es la tasa de cambio de aire (ACH). Calcular la velocidad de los cambios de aire por hora es fundamental para mantener un equilibrio adecuado entre el intercambio y la filtración del aire y garantizar que el aire se intercambie o se transfiera para proporcionar aire de la más alta calidad en los espacios interiores. Siga leyendo para saber qué son los cambios de aire por hora y para qué sirven.

¿Qué son los cambios de aire por hora (ACH)?

Los cambios de aire por hora miden la frecuencia con la que el volumen de aire se filtra o cambia en una hora. Esta medición, también conocida como «tasa de intercambio de aire» (ACH) o «cambio de aire por hora» (ACPH), mide la cantidad de aire que se añadirá, eliminará o intercambiará dentro de una habitación o edificio y es un factor fundamental de calidad del aire interior. La ACH es vital para la calidad del aire interior porque mide la eficacia con la que se reemplaza el aire interior cada hora en un espacio determinado.

CFM frente a ACH

Al medir la calidad del aire, los pies cúbicos por minuto (CFM) son otra medida directamente asociada con la ACH. El CFM es diferente del ACH en lo que se mide. El CFM mide el volumen de aire, en pies cúbicos, por cada minuto que se mueve. En el caso de los sistemas purificadores de aire portátiles, un CFM más alto puede filtrar más aire y cubrir una habitación más grande. En resumen, los pies cúbicos por minuto permiten comprender el área de cobertura que cubre un sistema de filtración.

Por otro lado, la ACH calcula la cantidad de veces que el aire se recicla o reemplaza. Con qué frecuencia circula el aire a través de un sistema HVAC o de filtración de aire portátil (mediante intercambios de aire) para que puedas entender con qué frecuencia se introduce aire limpio en un espacio. El ACH y el CFM están estrechamente relacionados porque ambos son fundamentales para evaluar la calidad del aire interior. Conocer tanto el ACH como el CFM le ayuda a comprender si sus sistemas de filtración de aire cumplen con los requisitos mínimos de aire limpio y mitigación de virus.

‍Cálculo de los cambios de aire por hora

Para calcular la tasa de intercambio de aire, necesitará conocer el CFM de su sistema y el volumen total del espacio que está intentando cubrir.

Cálculo del intercambio de aire: ACHP = 60 (Q) /Vol.

• ACPH = número de cambios de aire por hora; los valores más altos corresponden a una mejor ventilación
• Q = Caudal volumétrico de aire en pies cúbicos por minuto (CFM)
• Vol. = Espacio volumen L × W × H, en pies cúbicos
  

Comprensión de la calidad del aire: aire exterior versus aire interior filtrado

La mayor parte del aire que respiramos en los espacios interiores se ventila a través de sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC). Sin embargo, siempre que sea posible, se debe aumentar la cantidad de aire exterior dentro de los edificios.

A veces es necesario agregar aire fresco, limpio o del exterior, aunque esto depende del entorno. Sin embargo, dejar entrar el aire exterior no siempre es bueno. Por ejemplo, algunos entornos, como hospitales y edificios gubernamentales, necesitan aire filtrado para minimizar el riesgo de que las personas contraigan enfermedades.

¿Por qué son importantes los cambios de aire por hora?

Si no puede abrir las ventanas para dejar entrar el aire fresco, es importante comprender la frecuencia con la que se cambia y se reemplaza el aire en una hora. Las recomendaciones sobre la tasa de cambio de aire pueden variar en función de instalación, industria, reglamentos locales, códigos de construcción y más. Por ejemplo, en sectores específicos, los compuestos orgánicos volátiles, el ozono y los electrodos son más altos debido a los equipos de fabricación, los materiales de construcción o los productos químicos.

Independientemente del espacio, una buena regla general debe tener un mínimo de al menos 3-4 ACH. Sin embargo, la mayoría de las áreas no cumplen con los requisitos y solo tienen entre 1 y 3 ACPH. Muchos entornos con alto contenido de compuestos orgánicos volátiles, como panaderías, salas de calderas, salas de ordenadores, fábricas de papel, plantas de fabricación y la industria de la salud, requieren más de 15 ACH, incluso hasta 50 ACH.

Cambios de aire en el sistema HVAC

Debes priorizar la comprensión de tu sistema HVAC y saber con qué frecuencia intercambia aire (el ACH), la eficiencia con la que funcionan los filtros (la clasificación MERV) y si el sistema puede lograr los intercambios de aire adecuados para el edificio.

Algunas industrias, como las industrias médicas, suelen comprar sistemas HVAC especializados con filtración de gran volumen y actualizaciones de filtración con una clasificación MERV más alta. Desafortunadamente, los sistemas HVAC a menudo no cumplen con las pautas de intercambio de aire recomendadas y carecen de la filtración adecuada mediante un Calificación MERV de MERV 13. La ineficiencia conduce a un mayor riesgo de exposición a sustancias químicas nocivas, partículas y circulación de virus por el aire.

¿El aumento de los cambios de aire reducirá la transmisión de COVID?

La Organización Mundial de la Salud (OMS) publicó un resumen científico diciendo que los entornos densamente poblados con un flujo de aire inadecuado o insuficiente aumentan las tasas de infección. Estos estudios se basan en teorías sobre la física del flujo de aire y las tasas de transmisión de los aerosoles del SARS-CoV-2.

La COVID-19 se transmite a través de gotitas respiratorias en forma de aerosol. Las gotitas pueden tener un diámetro de entre 5 y 10 μm y aparecen cuando una persona está en contacto cercano (a menos de 1 metro) con una persona infectada, con o sin síntomas respiratorios. La mala ventilación y los espacios con una concentración cardíaca insuficiente aumentan la cantidad de gotas de aerosol en el aire.

Por lo tanto, cualquier persona que inhale un aerosol que contenga una cantidad suficiente del virus como para que el aire se infecte. Con una tasa de intercambio de aire más alta, el aire se intercambia con mayor frecuencia, lo que reduce la densidad de los aerosoles en el aire. Por lo tanto, para reducir el riesgo de transmisión del coronavirus, mejorar la tasa de intercambio de aire y la tasa de filtración del aire puede minimizar las tasas de transmisión.

Intercambios aéreos y tasas de transmisión de COVID

En general, la OMS advierte que las tasas de transmisión son más altas en lugares concurridos, entornos de contacto cercano y espacios confinados y cerrados con poca ventilación. Además, el riesgo es muy alto cuando estos tres entornos se superponen. No hay ningún oficial CDC o ASHRAE recomendaciones para que la ACH reduzca la transmisión de COVID (aparte de mejorar la ventilación, aumentar la ACH e implementar Filtros de aire con clasificación MERV 13 o Filtros HEPA, y filtración de aire portátil).

Sin embargo, algunos investigadores recomiendan al menos 3-4 ACH en ambientes interiores, siendo 6 ACH lo ideal. El Departamento de Salud de Rhode Island recomienda que en un aula de 30 pies por 30 pies con 25 estudiantes, el aire se reemplace al menos cada 15 minutos, lo que equivale a un ACH de 4. Si el aire se reemplaza al menos cada 10 minutos, hay un ACH de 6, que es mejor.

Si desea utilizar las tasas de cambio de aire para minimizar la contaminación, investigación sugiere que debe basarse en una estimación razonable de ocupado volumen. En general, se desea aumentar la ventilación en espacios cerrados tanto como sea razonablemente posible. Puede hacerlo abriendo una ventana o aumentando los intercambios de aire a través de un sistema purificador portátil.

Recomendaciones de filtración de aire para reducir la transmisión de COVID

He aquí un resumen de lo que Los CDC recomiendan para ventilación:

• Encienda los ventiladores. Si puedes tener un ventilador frente a una ventana, esto puede ayudar a introducir aire fresco en el espacio. Intente evitar colocar los ventiladores de manera que pueda dirigir el aire contaminado a otra persona (consulte Preguntas frecuentes aquí).
• Asegúrese de que el HVAC funcione correctamente para el espacio y la ocupación. Es posible que necesite ajustar el sistema HVAC y aumentar el flujo de aire. Por ejemplo, desactiva los controles de ventilación controlada por demanda (DCV) del aire acondicionado (como el ajuste automático). Enciéndalo para que el ventilador esté siempre encendido, incluso si no necesita aire acondicionado.
• Mejore la filtración de aire central en la medida de lo posible sin reducir los diseños de flujo de aire. Asegúrese de que los filtros de aire tengan el tamaño adecuado y estén dentro de la vida útil recomendada. En entornos no residenciales, haga funcionar el sistema HVAC con el máximo flujo de aire exterior durante 2 horas antes y después de que el edificio esté ocupado.‍
• Inspeccione y mantenga los sistemas de ventilación por extracción, especialmente en cocinas y áreas de cocción. Utilice estos sistemas siempre que los espacios estén ocupados.‍
• Uso portátil aire particulado de alta eficiencia (HEPA)) sistemas de ventilador/filtración para mejorar la limpieza del aire (especialmente en áreas de mayor riesgo). Asegúrese de que los filtros de aire instalados tengan filtros mecánicos de mayor calidad: el MERV 13. Los espacios sin aire centralizado (o los sistemas que no se pueden mejorar) pueden agregar un purificador de aire portátil para aumentar la eficacia de la filtración del aire y de la filtración del aire. ‍
• El uso de irradiación germicida ultravioleta (UVGI) se puede agregar como tratamiento complementario para inactivar el SARS-CoV-2. Sistemas UVGI pueden proporcionar limpieza del aire dentro de los espacios ocupados, y los sistemas UVGI en los conductos pueden ayudar a mejorar la limpieza del aire dentro de los sistemas de ventilación central.
  

Una vez que haya partículas virales en el interior, introducir aire fresco, cambiar el aire y filtrarlas adecuadamente ayudarán a reducir las partículas virales.

Cómo aumentar los cambios de aire por hora con un purificador de aire

Mejorar la ventilación por sí solo no va a eliminar la propagación del coronavirus. El uso de sistemas portátiles de filtración de aire ayuda a reducir drásticamente la cantidad de virus que circula en el aire. Además, seguir las normas sanitarias locales, como usar mascarillas, lavarse las manos, desinfectar las superficies y mantener una distancia física, puede reducir las tasas de transmisión. Los purificadores de aire portátiles son una forma fácil y eficaz de aumentar los intercambios de aire dentro de un edificio. Los dispositivos autónomos listos para usar también pueden proporcionar un nivel de filtración más alto que el que no tienen los sistemas HVAC.

Por ejemplo, los purificadores de aire suelen venir con Filtros HEPA, capturando más del 99,97% de los contaminantes transportados por el aire que tienen un tamaño tan pequeño como 0,1 micras. Algunos purificadores de aire de alta calidad tienen varias capas de filtros, incluidos los prefiltros, filtros de carbón activado, y también luces UV-C. Por lo tanto, al actualizar su sistema de filtración de aire actual con un purificador de aire, puede aumentar los cambios de aire por hora y eliminar el polvo, el polen y la caspa y reducir la cantidad de contaminantes transportados por el aire que entran en su espacio.