Sistemas de climatización por conductos de aire: criterios para su implementación

Los sistemas de climatización por conductos de aire han cobrado un protagonismo fundamental en el ámbito de las instalaciones de edificación a raíz de la incursión del COVID-19 en nuestra sociedad, y su efecto tan negativo en la salubridad de las personas.

la Calidad del Aire Interior en los edificios, que es donde pasamos la mayor parte de nuestro tiempo, ha cobrado una relevancia trascendental en las instalaciones de climatización, pasando a ser el aspecto prioritario frente otros como el aseguramiento del confort de los ocupantes o la eficiencia energética.

En relación a este mismo aspecto, y en particular en lo relativo al riesgo de contagio con el virus SARS-COV-2, conviene señalar en primer lugar que, en ocasiones, se ha achacado de una manera injusta, un aumento del citado riesgo a los sistemas de climatización, y hay que tener claro que este contagio se debe al contacto entre las personas, y que el riesgo aumenta obviamente en los espacios cerrados con alto grado de ocupación.

Esta es la causa de que exista este riesgo, no el que el local disponga de un sistema de climatización. Por el contrario, veremos en los siguientes puntos cómo un sistema de climatización adecuado disminuirá el riesgo de contagio en espacios climatizados.

Asimismo no hay que perder de vista que no existe una medida taxativa que asegure la inexistencia total de los elementos patógenos en un espacio, puesto que somos las propias personas quienes los emitimos.

La cuestión es atenuar el riesgo en la medida de lo posible, y lo que podemos hacer es tomar medidas que disminuyan las probabilidades de contagio.

La trascendencia de la ventilación

Se han desarrollado numerosos estudios, publicado artículos y elaborado guías, emitidas por prestigiosas entidades, sobre actuaciones que hay que tener en cuenta en las instalaciones de climatización para evitar el contagio del virus SARS-COV-2 y para la prevención de su propagación.

En todas estas guías la ventilación figura como uno de los aspectos clave. Una ventilación deficiente en un edificio aumenta el riesgo de contagio en su interior por vía aérea. Por lo tanto, se debe aumentar el aporte de aire exterior, disminuyendo la concentración de partículas y elementos perniciosos en el aire ambiente.

Sistemas de climatización por conductos de aire

Los sistemas de acondicionamiento de aire por conductos permiten tratar todo el aire de un local de una manera continua y uniforme, manteniendo no solo las condiciones termohigrométricas adecuadas, sino también purificándolo y eliminando los gérmenes, así como los elementos que pueden aparecer en el mismo por causa de la polución o de la contaminación.

Estos sistemas de climatización por conductos de aire permiten unificar en una sola instalación la climatización de los espacios ocupados y la ventilación y, en relación a lo indicado en el punto anterior, no es suficiente con aumentar la tasa de ventilación en el sistema de climatización. Deben contemplarse además los siguientes aspectos:

• Asegurar una distribución de aire en todos los espacios del edificio, para que en ninguno de ellos se sobrepase una concentración de CO₂ de 500 ppm, implementando un sistema de control adecuado tanto en las unidades climatizadoras, para que suministren los caudales necesarios de aire, como en los sistemas de distribución y difusión de aire, para que a cada local le llegue el flujo de aire nuevo y tratado higrotérmicamente que tenga asignado.
• Ajustar el caudal de aire de recirculación a los valores mínimos que permitan al equipo de climatización operar dentro de sus rangos de funcionamiento y asegurar unos niveles suficientes de confort y de eficiencia energética.
• Realizar una extracción continua y controlada a través de los aseos y cuartos húmedos en general. Ello supone que tanto el ventilador de impulsión de aire tratado como el de extracción deben funcionar de modo acompasado y aportar cada uno de ellos los caudales de aire que permitan mantener unas condiciones de sobrepresión y depresión entre los diferentes espacios, asegurando los niveles de aire de recirculación y de aire de renovación previstos, independientemente de la caída de presión que puede ser variable (filtros, compuertas, etc.).

Ello obliga, de facto, a que los equipos incorporen con ventiladores con modulación automática de la velocidad. En este sentido, los ventiladores radiales con motor EC suponen la solución más adecuada para que los caudales de aire sean los establecidos en todo momento, cualesquiera que sean las condiciones de funcionamiento.

• En unidades terminales, tipo fan-coil o climatizadoras, mantener velocidades de funcionamiento bajas y de manera continua, para favorecer la retención de partículas en sus filtros.
• Utilizar sistemas de zonificación que permitan aislar la climatización de espacios del mismo edificio, lo que disminuye el riesgo intercomunicación entre los diversos ambientes.

Recuperadores de calor aire-aire

Este punto merece una mención diferenciada, porque su utilización tiene un doble efecto positivo:

• Supone un ahorro energético muy importante, sobre todo en los períodos de temperaturas punta, que es cuando más consumen los equipos de climatización.
• Permite a los equipos de climatización de expansión directa, que conforman una gran parte de los equipos existentes en las instalaciones de climatización, aumentar sensible los límites de temperatura de entrada de aire, permitiéndoles en muchas ocasiones funcionar con 100% aire exterior.

Por lo tanto, como norma general, salvo que se esté funcionando en operativa de free-cooling, todo el aire utilizado en los locales debe pasar previamente por el recuperador de calor antes de ser expulsado.

Estos recuperadores deben tener una tasa de fugas entre el lado de extracción y el de entrada de aire muy limitado, o nulo en el caso de que sea necesario que todo el aire los locales sea de renovación.

Sistemas de filtrado y de purificación en los equipos de climatización por aire

En la actualidad los fabricantes de equipos de climatización para sistemas de conductos, como es el caso de los EQUIPOS AUTÓNOMOS y de los ROOF-TOP, les dotamos a estos equipos, además de los componentes antes señalados para un suministro preciso del caudal de aire tratado y del aire de ventilación (ventiladores radiales con motor EC y medición continua del flujo), una serie de opcionales entre los que se incluyen:

• Filtros de alta eficiencia; Retienen  físicamente las partículas del aire, pudiendo llegar a ser clase H13 o superior, con una eficacia MPPS del 99,95%
• Sistemas germicidas: Instalados en la red de retorno de aire del local al equipo de climatización, suponen una solución directa para la reducción de la carga vírica en el local, pudiendo incluso llegar a erradicarla.

Existen varios de estos sistemas. Entre ellos, las lámparas de Irradiación Ultravioleta Germicida (UVGI) se han mostrado como una de las mejores soluciones para eliminar  contaminantes o aerosoles biológicos, como virus, esporas bacterianas y fúngicas.

La radiación ultravioleta producida artificialmente mediante  lámparas UV-C tiene la ventaja de que no hay contacto “físico” con el aire, por lo que no afecta al flujo de aire.

Una de las ventajas de que sea el propio equipo de climatización el que incorpore estos elementos, es que es el propio sistema de control del equipo de climatización el que regula su funcionamiento y lo supervisa.

• En el caso de los filtros, señalan cuando es el momento de su renovación cuando se sobrepasa un determinado grado de colmatación.
• En el caso de las lámparas germicidas, regula su activación de manera coordinada con el sistema de circulación del aire, monitorizando su funcionamiento de manera que es el propio controlador el equipo el que avisa de la necesidad del cambio de lámparas por horas de funcionamiento o por una eventual avería.

Asimismo, se puede programar que la unidad realice periódicamente ciclos de recirculación del aire con las lámparas encendidas, en periodos desocupados, hasta asegurar la completa desinfección de todo el volumen del aire del local.

Consecuentemente, la utilización de estos equipos de climatización permitirá, además de conseguir las condiciones adecuadas de confort de los ocupantes, reducir la presencia de elementos patógenos en el medio ambiente y, consecuentemente, el riesgo de contagio.

(* Este Documento es informativo, y se ha realizado basándose en textos con recomendaciones o en  normas publicadas (ver apartado de Bibliografía), y en criterios de buenas prácticas derivadas del conocimiento de las instalaciones de climatización. Las recomendaciones en él incluidas no son vinculantes, e HITECSA no se hace responsable de un mal uso de la información contenida en este Documento.)