Ray Cosme, Project Director en AIRLAN, nos explica cómo el diseño adecuado de las UTAs hospitalarias garantiza aire seguro, alineado con normativas como ASHRAE y estándares peruanos.
INTRODUCCIÓN
En primer lugar, las Unidades Manejadoras de Aire (UMAs) son componentes fundamentales en los hospitales, especialmente en ambientes críticos como quirófanos y habitaciones de pacientes infecciosos o inmunodeprimidos. En estos espacios, donde se requiere un ambiente altamente controlado, los sistemas de climatización deben garantizar un elevado estándar de calidad de aire interior (IAQ) para asegurar la protección y el bienestar de los pacientes y personal médico. Las UTAs permiten controlar la ventilación, temperatura, humedad, filtración y presión del aire. Este artículo aborda cómo estos sistemas contribuyen a mantener ambientes seguros y cómo se alinean con los estándares establecidos por ASHRAE.
REQUISITOS DE TEMPERATURA, HUMEDAD RELATIVA Y VENTILACIÓN
Por otro lado, la temperatura, humedad relativa y ventilación, son factores clave en el control ambiental hospitalario, especialmente en quirófanos. Mantener estos parámetros dentro de los niveles adecuados es crucial para el confort y la seguridad de los pacientes y personal médico.
La normativa ASHRAE establece los criterios principales a través de la ANSI/ASHRAE/ASHE 170-2017 «Ventilation of Health Care Facilities», que define las directrices para garantizar condiciones óptimas de operación para los valores de temperatura, humedad relativa, ventilación y presión de salas.
Cómo parte de las directivas locales aplicables en Perú, existen las Normas Técnicas de Salud (NTS) y el Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE), los cuales deben ser considerados para la realización de diseño, ejecución y operación del equipamiento HVAC dentro de los centros de salud:
- Norma Técnica de Salud Nº 110 MINSA DGIEM Centros de salud Segundo Nivel de Atención
- Norma Técnica de Salud Nº 113 MINSA DGIEM Centros de salud Primer Nivel de Atención
- Norma Técnica de Salud Nº 119 MINSA DGIEM Centros de salud Tercer Nivel de Atención
- Reglamento Nacional de Edificaciones – RNE – EM030 “Instalaciones de Ventilación”
FILTRACIÓN
En lo que respecta a la filtración, la norma ANSI/ASHRAE/ASHE 170-2017, a su vez, nos da directrices sobre los niveles y categoría de filtros a utilizar en las unidades de tratamiento de aire.
Algunos fabricantes mencionan los filtros de acuerdo con otras normas de clasificación, por ejemplo ISO o EN. A continuación se muestra un cuadro de equivalencias del fabricante Camfil.
CONFIGURACIÓN CONSTRUCTIVA DE UNIDADES PARA TRATAMIENTO DE AIRE
En términos de diseño, las UTAS Hospitalarias se configuran de acuerdo al requerimiento particular de cada ambiente a atender. Cada componente debe ser analizado y estudiado por el proyectista para garantizar los siguientes parámetros: caudal, temperatura, diferencia de presión en sala, filtración, nivel sonoro, entre otros. Los principales componentes que integran las UTAS son:
Ventilador de impulsión y retorno:
Garantiza la impulsión de aire limpio tratado y expulsión de aire contaminado del ambiente, a su vez garantizan la diferencia de presión en sala de ser requerido, deben ser modulantes (sea mediante motor Electroconmutado “EC” o variador de frecuencia externo), ya que la operación se realizará por caudal variable o presión variable.
Serpentín de enfriamiento:
Además, garantiza disminuir la carga latente y sensible del aire. Es importante seguir la recomendación de velocidad de paso del aire para evitar problemas de arrastre de gotas; el distanciamiento en las aletas nos permite adecuar la relación más próxima requerida de Factor de Calor Sensible (FCS).
Lámpara UVc:
Principal elemento que evita la acumulación de agentes patógenos en el serpentín de enfriamiento, se debe calcular de acuerdo al Log requerido para cada aplicación.
Serpentín de calentamiento:
Asimismo, aporta calor sensible para conseguir temperaturas de confort o para recuperar potencia sensible debido a sub-enfriamientos provocados por alta condensación para control de humedad en climas con alto porcentaje en masa de agua/aire seco.
Humidificador:
En este caso, garantiza el aporte de calor latente (vapor de agua) a la sala. Usualmente, mediante humidificadores isotérmicos proporcionales que garantizan una mejor maniobra o control de humidificación.
Recuperador de calor:
En hospitales, se prefiere utilizar el recuperador de placas, ya que garantiza solo transferencia de calor y no de masa. Además de esto, el sistema de recuperación de calor deberá contar con compuertas para gestionar un enfriamiento o calentamiento gratuito (parcial o total) si las condiciones exteriores son favorables a la aplicación. Todo esto se realiza mediante sensores de temperatura y humedad de exterior, interior e impulsión, que, de acuerdo a la información entregada al controlador de la UTA, éste toma decisiones de apertura y/o cierre de compuertas.
Silenciadores:
Por otro lado, permiten disminuir el ruido transmitido por los equipos mediante las bocas de aspiración e impulsión.
Tablero eléctrico de control y fuerza:
En su interior se encuentra el controlador del equipo que es elemento fundamental para gobernar las partes mecánicas de la UTA, entre sus principales funciones se encuentran: monitoreo de filtros saturados, gestionar el caudal de impulsión y retorno, gestionar la activación del sistema de recuperación de calor y/o free cooling, gestionar la activación de válvulas, AHUKITs, resistencias, o elemento de control de temperatura, control de humectación del aire, entre otros. Para esto es crucial realizar un listado de variables, posteriormente escoger los elementos de campo y actuadores necesarios, y finalmente realizar un apéndice con las señales digitales, analógicas o por comunicación que se necesiten utilizar en la UTA para la correcta selección del controlador.
OTROS ASPECTOS:
Adicionalmente, existen otros aspectos fundamentales que garantizan un proyecto HVAC exitoso, entre ellos se encuentran:
- Sistemas de difusión y extracción: en ambientes quirúrgicos, se usan sistemas de flujo laminar con filtros HEPA terminales, lo cual garantiza el flujo adecuado para proteger al personal médico.
- Presión positiva: del mismo modo, evita el ingreso de agentes contaminantes mediante áreas de infiltración en la sala. Esto se consigue gracias a la diferencia de caudal entre el ventilador de impulsión y extracción, respectivamente, utilizado en sala de operaciones, sala de parto, almacén de material estéril, almacén de medicamentos y sala de pacientes inmunodeprimidos.
- Presión negativa: por último, asegura que agentes contaminantes dentro de la sala no puedan infiltrarse al exterior. Esto se consigue extrayendo un caudal mayor al de impulsión; para calcular la diferencia de caudal requerido, se recomienda utilizar el manual ASHRAE 2017 Fundamentos, capítulo 16, ventilación.
CONCLUSIÓN:
La implementación de UTAs adecuadamente diseñadas y configuradas en los hospitales garantiza la calidad del aire interior, brindando seguridad y comodidad tanto del equipo médico como de los pacientes. Al cumplir estos parámetros y estándares específicos, obtenemos un ambiente óptimo para las distintas intervenciones hospitalarias, contribuyendo a la eficacia operativa y la higiene en los entornos del hospital. Además, contribuyen a reducir estancias prolongadas, disminuyen enfermedades intrahospitalarias y funcionan como sistema principal para salvaguardar la vida de los pacientes.
