Mi Comprensión del Estándar ASHRAE 241

March 19, 2024 | Fon Zhou

En junio de 2023, ASHRAE aprobó la publicación de la Norma 241, Control de aerosoles infecciosos. La introducción de esta norma, "Control de aerosoles infecciosos", marca un hito importante en la búsqueda continua de ambientes interiores más saludables. Esta norma establece un marco muy necesario para mitigar la transmisión de enfermedades transmitidas por el aire dentro de los edificios.

• Esta norma no es obligatoria actualmente, pero, según las primeras encuestas, parece que su adopción será más generalizada y rápida de lo que el comité anticipó entre algunas organizaciones clave.
• •Discreción de los propietarios/operadores de edificios: pueden optar por adoptar la norma durante períodos de alto riesgo de enfermedades, como la temporada de gripe, para mejorar la calidad del aire interior.
• •Potencial de adopción futura: se espera que la norma 241 de ASHRAE entre en plena vigencia a principios de 2025. Ahora, algunas organizaciones ya están mostrando interés en su aplicación generalizada.

ECA y ¿por qué?

Si analizamos el documento de la norma en su totalidad, podemos encontrar que la innovación más importante es el papel fundamental del flujo de aire limpio equivalente (ECA) en la reducción del riesgo de infección. Esta métrica destaca la eficacia combinada de la ventilación con aire fresco, la filtración del aire y las tecnologías de desinfección del aire para lograr un nivel deseado de calidad del aire. El caudal de aire libre de patógenos que se distribuye de manera uniforme dentro de la zona de respiración. Esto tendría el mismo efecto en la concentración de aerosoles infecciosos que la suma del flujo de aire exterior real, el flujo de aire filtrado y la inactivación de aerosoles infecciosos. A diferencia de la norma 62.1/62.2, la limpieza del aire ahora puede desempeñar un papel muy importante para el control de aerosoles infecciosos.

¿Por qué debería introducirse una norma de este tipo? Entiendo que debería estar relacionada con la tendencia mundial de conservación de energía y reducción de emisiones. El consumo de energía de los edificios ocupa una gran parte de la sociedad humana en su conjunto (entre el 20% y el 40%, https://www.iea.org/data-and-statistics), y el consumo de energía de los sistemas de aire acondicionado y ventilación ocupa una parte enorme (entre el 30% y el 50%, https://www.energy.gov.au/business/equipment-guides/hvac) en los edificios.

Los profesionales de la industria del aire acondicionado saben que cuando aumenta la proporción de aire fresco en un edificio, aumenta considerablemente el consumo de energía de todo el sistema HVAC. De hecho, es fácil de entender, porque el sistema requiere más energía para ajustar la temperatura, la humedad, etc. de más aire exterior, convirtiéndolos en factores ambientales adecuados para el cuerpo humano.

Los estudios sugieren que introducir un 10% más de aire exterior puede aumentar el consumo de energía entre un 10% y un 30%.

Desde esta perspectiva, las normas anteriores solo consideraban el aire fresco como el único factor para controlar los aerosoles infecciosos, lo que inevitablemente causaría una gran cantidad de consumo de energía adicional en diversas medidas para prepararse o resistir epidemias de enfermedades infecciosas. De hecho, no es científico ni razonable. Acogemos con agrado el uso del flujo de aire filtrado como componente del ECA, que es eficaz y proporciona ahorros significativos en los costos operativos del edificio.

¿Más volumen de aire y cómo?

Los requisitos para la gestión del riesgo de infección se dan en términos de tasa de flujo de aire limpio equivalente en unidades de flujo por ocupante en un espacio (ECAi). Una breve comparación de la nueva tabla del modelo ECA y el modelo ACH anterior muestra que, en general, la mayoría de los espacios requieren que el volumen de aire total se haya incrementado considerablemente, y algunos espacios incluso se han incrementado hasta diez veces. Pero no se preocupe, como dije antes, el volumen de aire requerido ahora es un flujo de aire limpio equivalente, no solo aire exterior. Por lo tanto, para el control de aerosoles infecciosos, siempre que se introduzca suficiente filtración de aire o desinfección del aire para superar los requisitos del ECAi, no habrá ningún problema.

En cuanto a la filtración del aire, un punto muy importante mencionado en la norma es que no todo el aire filtrado puede considerarse un flujo de aire limpio equivalente, y debe cumplir al menos con la clasificación MERV 11. El filtro MERV 8 que solíamos utilizar en los edificios ya no puede satisfacer esta demanda. Entonces, solo aquellos con un nivel más alto, como MERV 11 o superior, pueden considerarse un flujo de aire limpio equivalente. Pero esto traerá un problema. Los filtros de alta clasificación son más caros y los costos operativos de los sistemas de HVAC de los edificios aumentarán. Otro problema muy importante es que los sistemas HVAC comunes utilizan filtros de medios (como HEPA). Una vez que se instala un filtro de alta clasificación, la caída de presión aumentará considerablemente y el consumo de energía del sistema aumentará considerablemente. Lo que es aún más fatal es que los ventiladores de algunos sistemas de ventilación y aire acondicionado solo consideran la filtración de baja clasificación. La presión de aire del equipo no es suficiente, por lo que reemplazarlo con productos de filtración de alta clasificación (alta resistencia del aire) puede hacer que todo el sistema no funcione correctamente. La radiación ultravioleta podría ser una posible solución, pero aún no es lo suficientemente buena. A algunas personas les preocupa que la exposición a los rayos ultravioleta afecte la salud de los seres humanos, los animales y las plantas. Otra razón es que es necesario reemplazar la luz ultravioleta, lo que implica un mayor costo a largo plazo y solo desinfecta, pero no puede lidiar con las partículas en el aire (que son los contaminantes más comunes que debemos eliminar). Algunos técnicos sugerirán el uso de precipitadores electrostáticos (ESP), que pueden eliminar las partículas con una resistencia al aire muy baja, pero causarán preocupación por ambos factores, el tamaño de la unidad y la emisión de ozono u otros subproductos. ¿Tenemos otra opción?

Tecnología MESP®: una posible solución

MESP®, significa microprecipitación electrostática, una tecnología de purificación de aire electrónica de última generación que utiliza campos eléctricos fuertes generados y transportados por materiales dieléctricos únicos para purificar el aire. Los productos MESP IAQ se destacan por su eficiencia, filtro lavable, diseño delgado, capacidades de ahorro de energía y la capacidad de eliminar simultáneamente partículas y desinfectar patógenos del aire interior.

• Filtración MERV 14/F8: cumple con las recomendaciones de la norma para una filtración de alta eficiencia.
• •Eliminación de virus y bacterias: según se verificó de forma independiente, esto aborda directamente un objetivo central de la norma 241 de ASHRAE: reducir el riesgo de infección por patógenos transmitidos por el aire.
• •Filtro lavable: se alinea con el énfasis de la norma en soluciones sustentables.
• •Baja caída de presión: contribuye a mantener la eficiencia energética del sistema HVAC.
• •Sin ozono: la norma 241 desaconseja el uso de métodos de filtración de aire que generen subproductos nocivos como el ozono y hace referencia a normas de seguridad como UL 2998 para emisiones de ozono de los purificadores de aire.

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