Cómo quisiera poder vivir sin aire, una mirada al estándar ASHRAE 62.1 (3ra entrega)

Autor: José Carlos Caparo Jarufe, gerente gerente en JC Soluciones Técnicas SAC y miembro del Comité Organizador de Expofrio Perú 2023.

Antes de continuar con el estudio del estándar ASHRAE 62.1, debemos recordar la importancia de mantener una buena calidad del aire interior, quienes trabajamos en aire acondicionado debemos tener en cuenta que además de enfriar, calentar. humidificar o deshumidificar el aire, debemos garantizar su calidad.

Como hemos visto en la anterior entrega la calidad del aire interior depende mucho de la calidad del aire ambiental, del aire de los alrededores, muchas veces va a ser muy difícil o imposible llegar a los estándares de calidad de aire interior óptimos debido a la influencia del aire ambiental, para esto debemos hacer una evaluación de los factores que debemos mitigar y elaborar un estudio de calidad.

Sección 5

Continuando con el estudio de la Sección 5, revisemos lo que indica el estándar sobre los Serpentines de tubo aleteado e intercambiadores de calor:

• Bandejas de drenaje. De acuerdo con el punto 5.10, debe suministrarse una bandeja de drenaje debajo de todos los conjuntos de serpentines deshumidificadores de frío y de todos los intercambiadores de calor que producen condensados.
• Selección de serpentines de tubo aleteado paralimpieza. Los serpentines de tubo aleteado, individuales o múltiples serpentines de tubo aleteado en serie sin espacios
• para acceso de intervención de, al menos, 457 mm (18 in.),deben seleccionarse para obtener una pérdida de carga combinada del serpentín seco inferior o igual a 187 Pa (0,75 in. wc) a una velocidad en la superficie de 2,54 m/s (500 fpm).

Por otro lado, la norma nos indica que los humidificadores de vapor y de evaporación directa, purificadores de aire, enfriadores por evaporación directa y cualquier otro sistema de pulverización de agua deben diseñarse de acuerdo con este punto.

• Calidad del agua. La pureza del agua debe cumplir exceder las normas de agua potable en el punto de entrada al sistema de ventilación, al espacio o al generador de aguavapor.

El vapor de agua generado no contendrá otros aditivos químicos, excepto aquellos productos químicos del sistema de agua potable.

Excepciones

Sin embargo, existen las siguientes excepciones:

1. Los sistemas de pulverización de agua que utilicen aditivos químicos que cumplen el Estándar NSF/ANSI 60, “Drinking Water Treatment Chemicals-Health Effect13”.
2. Aditivos para agua de caldera que cumplen los requisitos del “21 CFR 173.310, Decondary Direct Food Additives Permitted In Food For Human Consumption1”4, incluyendo dispositivos automáticos de dosificación.

• Obstrucciones. Los purificadores de aire y las obstrucciones en conductos tales como deflectores, compuertas y conductos de compensación superiores a 15 grados, que estén instalados aguas abajo de los humidificadores o pulverizadores de agua, deben colocarse a una distancia igual o mayor que la distancia de absorción recomendada por el fabricante del humidificador o del pulverizador de agua. Excepción: Se permitirá la ubicación de equipos tales como eliminadores, serpentines o medios evaporativos dentro de la distancia de absorción recomendada por el fabricante, siempre que se utilice una bandeja de drenaje que cumpla con los requisitos de del punto 5.10 para capturar y retirar agua que se desprenda del flujo de aire debido a la incidencia de estas obstrucciones.

Accesos para inspección, limpieza y mantenimiento

En cuanto a los accesos para inspección, limpieza y mantenimiento, el estándar ASHRAE 62.1 indica lo siguiente:

• Accesibilidad a equipos. El equipo de ventilación debe instalarse en un espacio suficiente que permita la inspección y el mantenimiento rutinario, incluyendo la sustitución de filtros y ajuste y sustitución de las correas.
• Accesibilidad a los equipos de ventilación. Las puertas de acceso, paneles y otros medios deben suministrarse y dimensionarse para permitir el acceso sin obstrucciones para inspección, mantenimiento y calibración de todos los componentes del sistema de ventilación. Estos componentes incluyen unidades de tratamiento de aire, fan-coils, bombas de calor condensadas por agua, otras unidades terminales, reguladores y sensores.
• Sistema de distribución de aire. Las puertas de acceso, paneles y otros medios deben suministrarse con el equipo de ventilación, conductos y plenums, ubicados y dimensionados para permitir un acceso adecuado y sin obstrucciones para inspección, limpieza y mantenimiento rutinario de lo siguiente:

a. Pasajes de tomas de aire exterior o plenums

b. Plenums de aire de mezcla

c. Superficie aguas arriba de cada batería de frío, calor y recuperación de calor o conjunto de baterías con un total de cuatro o menos filas

d. Ambas superficies aguas arriba y aguas abajo de cada batería de frío, calor y recuperación de calor o conjunto de baterías con un total de más de cuatro filas y lavadores de aire, enfriadores evaporativos, recuperadores de calor rotativos y otros intercambiadores de calor.

e. Purificadores de aire

f. Bandejas de drenaje y sellos de drenaje

g. Ventiladores

h. Humidificadores

Envolvente del edificio y las superficies interiores

En lo que respecta a la envolvente del edificio y las superficies interiores dentro de la envolvente del edificio deben proyectarse de acuerdo con los siguientes puntos:

• Envolvente del edificio. La envolvente del edificio, incluyendo techos, muros, ventanaje y cimientos, deben cumplir lo siguiente:
  • Debe disponerse una barrera climática u otro medio para evitar la penetración de agua a la envolvente.
  • Excepción: Cuando la envolvente está proyectada para permitir la entrada accidental de agua sin consecuencias lesivas para la construcción de la misma.
  • Debe disponerse una barrera de vapor ubicada adecuadamente u otro medio para limitar la difusión del vapor de agua e impedir la condensación sobre las superficies frías dentro de la envolvente.
  • Excepción: Cuando la envolvente está proyectada para gestionar condensaciones accidentales sin consecuencias lesivas para la construcción de la misma.
  • Las juntas exteriores, soldaduras o penetraciones en la envolvente del edificio que puedan transformarse en vías de pérdidas de aire deben calefatearse, sellarse, rellenarse o estar provistas de una barrera continua de aire o sellarse de otra forma para limitar la infiltración a través de la envolvente y reducir la entrada incontrolada de aire húmedo y contaminantes del exterior.

• Condensación en las superficies interiores. Las tuberías, conductos, y otras superficies del interior del edificio, en las que se prevea que la temperatura superficial sea inferior a la de rocío del entorno, deben aislarse. La resistencia térmica del sistema de aislamiento y las características del material deben evitar la formación de condensados en la superficie expuesta y en del material de aislamiento. Excepciones:
  • Cuando los condensados humedezcan únicamente las superficies se deberá actuar para prevenir o controlar el crecimiento de moho.
  • Cuando la práctica local ha demostrado que, la condensación no tiene como resultado el crecimiento de moho.

Limpieza de los gases de escape

El estándar recomienda, con el fin de limitar la entrada de los gases de escape de vehículos en espacios habitables, que los edificios con aparcamientos adyacentes deben diseñarse para:

• Mantener la presión del garaje en o por debajo de la presión de los espacios adyacentes habitables.
• Utilizar un vestíbulo para proporcionar una barrera de aire entre el garaje y los espacios adyacentes habitables, o de lo contrario, limitar la migración de aire desde el garaje anexo a los espacios adyacentes habitables del edificio, de una manera aceptable por la autoridad competente.

Recirculación y clasificación del aire

El aire debe clasificarse y su recirculación debe limitarse de acuerdo a los siguientes puntos:

• Clasificación. El aire (retorno, transferencia o extracción) que sale de cada espacio debe denominarse según una clasificación prevista de calidad de aire como mínimo como la que se muestra en las Tablas 5.16.1, 6.2.2.1 o 6.5 o que esté aprobada por la autoridad competente. El aire que sale de los espacios no relacionados en las Tabla 6.16.1, 6.2.2.1 o 6.5 debe denominarse con la misma clasificación que la del aire del espacio listado más parecido en términos de actividades de los ocupantes y de construcción del edificio.
  • Excepción: Aire que procede de espacios donde aplique el ETS (“Environmental Tobacco Smoke”: Humo de Tabaco Ambiental). (La clasificación de espacios ETS no se aborda. Los espacios ETS no tienen una clasificación listada en la Tabla 6.2.2.1.). Se debe resaltar “que el humo del tabaco contiene más de 7000 sustancias químicas, de las cuales 250 son dañinas para nuestra salud y al menos  69 de estas causan cáncer.” [1] https://www.diariomedico.pe/que-es-el-humo-de-segunda-mano/

Clasificaciones de las tablas

Nota Informativa: Las clasificaciones de las Tablas 5.16.1, 6.2.2.1 y 6.5 se basan en la concentración relativa de contaminante aplicando los siguientes criterios subjetivos:

• Clase 1: Aire con baja concentración de contaminante, baja intensidad de irritación sensorial y olor inofensivo
• Clase 2: Aire con moderada concentración de contaminante, leve intensidad de irritación sensorial u olores levemente ofensivos (el aire Clase 2 incluye también aire que no es necesariamente dañino o cuestionable pero que no es apropiado para transferencia o recirculación a espacios usados para diferentes propósitos)
• Clase 3: Aire con importante concentración de contaminante, importante intensidad de irritación sensorial u olores ofensivos
• Clase 4: Aire con gases o humos altamente objetables o con partículas potencialmente peligrosas, bioaerosoles o gases en concentraciones suficientemente altas para ser considerados dañinos

Redenominación

Purificación de aire. Si el aire que sale de un espacio pasa a través de un sistema de purificación de aire, se debe permitir la redenominación del aire limpio a una clasificación más limpia basada en los criterios subjetivos de la nota informativa anterior y en la aprobación por la autoridad competente.

Transferencia. Una mezcla de aire que ha sido transferido o retornado desde de aire debe redenominarse con la más alta clasificación entre las clases de aire mezcladas.

Por ejemplo, aire de retorno mezclado a un sistema común que da servicio a la vez a un espacio Clase 1 y a un espacio Clase 2 se denomina como aire Clase 2.

Equipo Auxiliar. La redenominación de aire Clase 1 a aire Clase 2 debe permitirse para espacios Clase 1 que son auxiliares a espacios Clase 2.

Por ejemplo, una oficina dentro de un restaurante podría ser denominada como un espacio auxiliar a un espacio Clase 2, permitiendo de esta forma a la oficina recibir la Clase 2 de aire.

Limitaciones de recirculación. Cuando se utiliza el Procedimiento de la Tasa de Ventilación de la Sección 6 (que veremos luego) para determinar los valores de los caudales de ventilación, el aire de recirculación debe limitarse de acuerdo con los requisitos de esta sección.

Aire Clase 1

Debe permitirse la recirculación o transferencia de aire Clase 1 a cualquier espacio.

Aire Clase 2

Debe permitirse la recirculación de aire Clase 2 dentro del espacio de origen.

• Debe permitirse la recirculación o transferencia de aire Clase 2 a otros espacios Clase 2 o Clase 3, en el supuesto de que los otros espacios sean utilizados para los mismos propósitos o trabajos similares e implican las mismas fuentes de contaminantes o similares que los espacios Clase 2.
• Debe permitirse la transferencia de aire Clase 2 a los cuartos de baño.
• Debe permitirse la recirculación o transferencia de aire Clase 2 a espacios Clase 4.
• El aire Clase 2 no debe recircularse o transferirse a espacios Clase 1.
• Excepción: Cuando se utiliza cualquier dispositivo de recuperación de energía, se permite la recirculación de fugas, arrastres o transferencia desde el lado de extracción del dispositivo de recuperación de energía. El aire recirculado Clase 2 no debe exceder el 10% del caudal de aire exterior de entrada.

Aire Clase 3

• Debe permitirse la recirculación de aire Clase 3 dentro del espacio de origen.
• El aire Clase 3 no debe recircularse o transferirse a cualquier otro espacio.
• Excepción: Cuando se utilice cualquier dispositivo de recuperación de energía, se permite la recirculación de fugas, arrastres o transferencia desde el lado de extracción del dispositivo de recuperación de energía. El aire Clase 3 recirculado no debe exceder el 5% del caudal de aire exterior de entrada.

Aire Clase 4

El aire Clase 4 no debe recircularse o transferirse a cualquier espacio o recircularse dentro del espacio de origen.

Documentación. La documentación de proyecto debe justificar la clasificación del aire de cualquier categoría de ocupación, corriente de aire o ubicación no listada en las Tablas 5.16.1, 6.2.2.1 o 6.5.

Requisitos para edificios con Zonas ETS (“Environmental Tobacco Smoke“, Humo de Tabaco Ambiental) y Zonas Libres de ETS.

Los requisitos de esta sección deben cumplirse cuando un edificio tenga zonas ETS y zonas libres de ETS. Esos edificios deben construirse y utilizarse de acuerdo con los puntos siguientes, el estándar no pretende conseguir una calidad adecuada del aire interior en zonas ETS.

• Clasificación. Todos los espacios deben clasificarse como zonas libres de ETS o como zonas ETS.
• Presurización. Las zonas libres de ETS deben tener una presurización positiva respecto de cualquier zona ETS adyacente o conectada.
• Excepciones:
  • Viviendas, incluyendo habitaciones de hotel y de motel, las propiedades colindantes de otros propietarios, con paredes de separación que sean estructuralmente independientes y que no tengan aberturas.
  • Esta excepción será aplicable solo cuando las paredes de separación estén construidas como barreras de humos de acuerdo con los requisitos de las normas aplicables; las paredes de separación incluyan una barrera de aire consistente en una membrana continua o un tratamiento superficial en la pared de separación que tenga resistencia documentada a la pérdida de aire- la continuidad de la barrera debe mantenerse en las aberturas para tuberías, conductos y otro conductos y en otros puntos en los que la barrera confluye con muros exteriores u otras barreras.
• Nota Informativa: Ejemplos de métodos para verificar la presión relativa que incluyen simulaciones, mediciones de presión diferencial y de caudal.

Separación

• Las paredes sólidas, suelos, techos y puertas equipadas con mecanismos de cierre deben separar las zonas ETS de las zonas libres de ETS.
  • Excepción: En la separación se permiten las aberturas con puertas cuando las instalaciones se proyectan para impulsar aire desde las zonas libres de ETS a las zonas ETS, sin perjuicio de los remolinos que puedan ocurrir en la inmediata proximidad de la frontera entre dichas áreas y el flujo inverso que pueda producirse debido a condiciones a corto plazo tales como ráfagas de viento.
  • Nota Informativa: Los ejemplos de métodos para verificar el movimiento de aire son simulaciones y el uso de indicadores de flujo direccional en ubicaciones representativas de la abertura, tales como centros de 0.3 m (1 ft) o en ubicaciones requeridas para el paso de conductos en los procedimientos estándar de pruebas y equilibrado, tales como las descritas en el Estándar ASHRAE 11115.

Aire de transferencia

• Cuando el aire es transferido desde zonas libres de ETS a zonas ETS, el caudal de aire de transferencia debe mantenerse independientemente de si las puertas o ventanas operativas entre las zonas libres de ETS y las zonas ETS estén abiertas o cerradas.
• Métodos aceptables de hacerlo así, incluyen aberturas fijas en puertas, paredes, o techos, rejillas de transferencia, conductos de transferencia, plenums de aire sin conductos con diferenciales de presión de aire que cumplan con la presurización indicada anteriormente.
• Recirculación. Los sistemas de ventilación natural y de tratamiento de aire no deben recircular o transferir aire desde una zona ETS a una zona libre de ETS.
• Sistemas de extracción. El aire de extracción o de descarga deberá descargarse de tal manera que no se recircule de vuelta aire a una zona libre de ETS.
• Señalización. Debe colocarse un letrero en el exterior de cada entrada a cada zona ETS. El letrero deberá indicar, como mínimo, “Esta Zona Puede Contener Humo de Tabaco Ambiental” en letras de una altura mínima de 25 mm (1 in.) o cualquier otra que cumpla con las directrices de accesibilidad.
  • Excepción: En lugar del letrero mencionado, puede utilizarse cualquier forma de notificación equivalente aceptada por la autoridad competente.
  • Nota Informativa: Basada en la definición de zona ETS, este letrero podría colocarse en el exterior de una zona ETS mayor que incluya la zona en la que está permitido fumar.
• Reclasificación. Una zona que previamente era ETS pero que ahora cumple con los requisitos de zona libre de ETS debe permitirse que sea clasificada como tal cuando la exposición al humo se ha detenido y el olor y la irritación de los contaminantes residuales de ETS no sean evidentes.

Ley 28075

Al respeto en nuestro país contamos con la LEY 28075 LEY GENERAL PARA LA PREVENCIÓN Y CONTROL DE LOS RIESGOS DE CONSUMIR TABACO, que indica:

En la próxima entrega veremos los procedimientos recomendados para determinar los caudales míni9mos de aire exterior, así como para la extracción del aire.