La importancia de la calidad del aire interior
En estos tiempos modernos pasamos cada vez más tiempo en interiores. ¡Algunos estudios indican que pasamos un promedio del 90 % de nuestro tiempo en espacios interiores! Las viviendas y los edificios están mejor aislados para ahorrar energía. Un mejor aislamiento y una mayor hermeticidad de las viviendas generan la necesidad de ventilarlas mejor. Al fin y al cabo, la ventilación es necesaria para mantener bajo control la calidad del aire interior. El aire interior que respiramos no solo es importante para la comodidad y la concentración de los ocupantes. También tiene un impacto directo en nuestra salud. Sobre todo a largo plazo. Las quejas típicas causadas por una exposición prolongada a una mala calidad del aire van desde dolores de cabeza, irritación de ojos, nariz y garganta hasta afecciones graves como enfermedades respiratorias, cardiopatías y cáncer. Por lo tanto, no debe subestimarse la importancia de monitorizar y optimizar la calidad del aire interior. Un sistema de ventilación bien mantenido elimina las sustancias nocivas del aire interior y las reemplaza por aire exterior fresco y filtrado.
En estos tiempos modernos pasamos cada vez más tiempo en interiores. ¡Algunos estudios indican que pasamos un promedio del 90 % de nuestro tiempo en espacios interiores! Las viviendas y los edificios están mejor aislados para ahorrar energía. Un mejor aislamiento y una mayor hermeticidad de las viviendas generan la necesidad de ventilarlas mejor. Al fin y al cabo, la ventilación es necesaria para mantener bajo control la calidad del aire interior. El aire interior que respiramos no solo es importante para la comodidad y la concentración de los ocupantes. También tiene un impacto directo en nuestra salud. Sobre todo a largo plazo. Las quejas típicas causadas por una exposición prolongada a una mala calidad del aire van desde dolores de cabeza, irritación de ojos, nariz y garganta hasta afecciones graves como enfermedades respiratorias, cardiopatías y cáncer. Por lo tanto, no debe subestimarse la importancia de monitorizar y optimizar la calidad del aire interior. Un sistema de ventilación bien mantenido elimina las sustancias nocivas del aire interior y las reemplaza por aire exterior fresco y filtrado.
La ventilación excesiva no tiene un impacto negativo en la calidad del aire interior. El inconveniente de una ventilación excesiva es el consumo innecesario de energía. Este consumo energético consiste, por un lado, en energía eléctrica y, por otro lado, en energía térmica. Cuanto mayor es la velocidad del ventilador, más energía eléctrica consume. La mayoría de los ventiladores tienen una curva de par cuadrática. Esto significa que incluso una pequeña reducción de la velocidad del ventilador puede generar un ahorro de energía significativo.
Además, también existe la energía térmica. Cuando se introduce aire frío del exterior en una vivienda y se extrae el aire cálido usado, se produce una pérdida de calor (energía térmica). Gracias a los sistemas de ventilación modernos con intercambiadores de calor de alta eficiencia, estas pérdidas son insignificantes. Una optimización adicional es posible regulando los caudales de aire (controlando la velocidad del ventilador). Los sensores HVAC monitorizan la calidad del aire interior. En base a estas mediciones, se puede optimizar la velocidad del ventilador. De este modo, el suministro de aire fresco puede controlarse en función de la demanda y se puede combinar una buena calidad del aire interior con eficiencia energética. Existen muchas opciones diferentes para medir la calidad del aire interior. La naturaleza del espacio interior a menudo determina el tipo de sensor que se requiere para mantener una calidad del aire óptima.
La temperatura y la humedad son los parámetros básicos
La temperatura y la humedad influyen directamente en nuestra sensación de confort. Ni un entorno frío y húmedo ni una habitación cálida y seca nos hacen sentirnos cómodos. Dependiendo de nuestra actividad, nos sentiremos más a gusto en una habitación con una temperatura entre 20 y 25 °C y una humedad relativa entre el 35 % y el 60 %. A través de nuestras actividades diarias como cocinar, ducharse, secar la ropa, etc., introducimos mucha humedad en el hogar. Cuando la vivienda está bien aislada y es hermética, esta humedad tiene dificultades para salir. Un exceso de humedad en un edificio no solo afecta negativamente a nuestra sensación de confort. También es perjudicial para la estructura del edificio y aumenta el riesgo de formación de moho. La formación de moho es perjudicial para la salud de los ocupantes. La inhalación de esporas de moho incrementa el riesgo de las afecciones mencionadas anteriormente, especialmente a largo plazo.
La temperatura y la humedad influyen directamente en nuestra sensación de confort. Ni un entorno frío y húmedo ni una habitación cálida y seca nos hacen sentirnos cómodos. Dependiendo de nuestra actividad, nos sentiremos más a gusto en una habitación con una temperatura entre 20 y 25 °C y una humedad relativa entre el 35 % y el 60 %. A través de nuestras actividades diarias como cocinar, ducharse, secar la ropa, etc., introducimos mucha humedad en el hogar. Cuando la vivienda está bien aislada y es hermética, esta humedad tiene dificultades para salir. Un exceso de humedad en un edificio no solo afecta negativamente a nuestra sensación de confort. También es perjudicial para la estructura del edificio y aumenta el riesgo de formación de moho. La formación de moho es perjudicial para la salud de los ocupantes. La inhalación de esporas de moho incrementa el riesgo de las afecciones mencionadas anteriormente, especialmente a largo plazo.
La humedad relativa es la proporción entre la cantidad de vapor de agua presente en el aire y la cantidad máxima de vapor de agua que puede contener el aire. Este valor máximo está determinado por la temperatura. La humedad relativa se expresa en %. Cuanto más cálido es el aire, más vapor de agua puede contener. Cuando el aire cálido (interior) entra en contacto con una superficie fría – por ejemplo, una ventana – se produce condensación. La temperatura a la que se produce esta condensación se denomina temperatura de rocío o punto de rocío (expresado en °C). Por lo tanto, un sistema de ventilación debe garantizar que la humedad relativa se mantenga dentro de los límites de confort. Normalmente, esto es entre el 35 % y el 60 %. Además, debe asegurarse de que la temperatura interior sea siempre superior al punto de rocío. Cuando la temperatura interior es inferior al punto de rocío, se produce condensación con el consiguiente riesgo de formación de moho.
La temperatura, la humedad relativa y el punto de rocío son los parámetros más esenciales para el confort de los ocupantes. Estos parámetros suelen tenerse en cuenta al controlar un sistema de ventilación. Por esta razón, la mayoría de los sensores HVAC profesionales pueden medir estos parámetros. Estos sensores HVAC básicos demuestran su utilidad especialmente en zonas húmedas como baños y cocinas.
El CO₂ como indicador de la actividad humana en interiores
Una buena ventilación no solo mantiene el equilibrio de la humedad, sino que también evita que se acumulen sustancias y gases nocivos en el aire interior. Uno de estos gases es el CO₂ o dióxido de carbono. El CO₂ no es perjudicial para los seres humanos en concentraciones normales. De hecho, es uno de los cinco componentes principales de nuestra atmósfera, junto con el nitrógeno, el oxígeno, el vapor de agua y el argón. Las plantas no pueden crecer sin CO₂. Sin embargo, el CO₂ es menos inofensivo en concentraciones más altas. Cuando la concentración de CO₂ en el aire interior es demasiado elevada, pueden aparecer síntomas como somnolencia, pérdida de concentración y, posteriormente, dolores de cabeza.
Una buena ventilación no solo mantiene el equilibrio de la humedad, sino que también evita que se acumulen sustancias y gases nocivos en el aire interior. Uno de estos gases es el CO₂ o dióxido de carbono. El CO₂ no es perjudicial para los seres humanos en concentraciones normales. De hecho, es uno de los cinco componentes principales de nuestra atmósfera, junto con el nitrógeno, el oxígeno, el vapor de agua y el argón. Las plantas no pueden crecer sin CO₂. Sin embargo, el CO₂ es menos inofensivo en concentraciones más altas. Cuando la concentración de CO₂ en el aire interior es demasiado elevada, pueden aparecer síntomas como somnolencia, pérdida de concentración y, posteriormente, dolores de cabeza.
Sin un sistema de ventilación, las concentraciones de CO₂ pueden aumentar muy rápidamente en un espacio cerrado. Cuantas más personas haya presentes y mayor sea la actividad física, más rápido aumentará la concentración de CO₂. En nuestro cuerpo, los alimentos que contienen carbono se “queman” y se convierten en energía. Este proceso metabólico de combustión libera CO₂, que luego exhalamos. Medir la concentración de CO₂ en el aire interior proporciona, por tanto, información relevante sobre el grado de ocupación de una habitación y sobre la necesidad de un aporte adicional de aire fresco.
La concentración de CO₂ en un espacio cerrado también indica el riesgo potencial de aerosoles en el aire. Los aerosoles pueden propagar virus. Son pequeñas gotitas que se liberan al toser, estornudar o hablar. Cuando otras personas inhalan estas gotitas o las introducen en la boca, la nariz o los ojos a través de las manos, pueden infectarse con el virus. Para que los ocupantes se sientan cómodos y se eviten la somnolencia y la pérdida de concentración, se recomienda mantener el nivel de CO₂ por debajo de 800 ppm mediante un aporte suficiente de aire fresco.
Los sensores de CO₂ proporcionan una buena idea del nivel de ocupación de una sala, ya que la concentración de CO₂ se correlaciona con la actividad humana. Por ello, este tipo de sensores se utiliza principalmente en espacios con tasas de ocupación muy variables. Cuanto mayor sea la concentración de CO₂ detectada, mayor será la actividad humana y mayor será la necesidad de ventilación. No solo el metabolismo de los seres humanos y los animales es responsable de la producción de CO₂. Además de la actividad humana, existen muchas otras fuentes de producción de CO₂. El CO₂ también se genera durante la combustión (completa) de combustibles fósiles. Por eso, la concentración de CO₂ en el aire exterior depende de la región: será más alta en entornos urbanos que en zonas rurales. Una concentración típica de CO₂ en el aire exterior es de unos 450 ppm.
¿Cómo es posible que el nivel de CO₂ se mantenga más o menos constante, cuando desde hace siglos hay personas y animales produciendo CO₂? La propia naturaleza se encarga de eliminar el CO₂ de la atmósfera. Los árboles y las plantas convierten el CO₂ en carbono y oxígeno mediante el proceso de fotosíntesis. Las plantas utilizan el carbono para crecer. De hecho, los árboles y las plantas están compuestos en gran parte de carbono. El oxígeno es liberado a la atmósfera por los árboles y las plantas. Los océanos también absorben CO₂ del aire. El dióxido de carbono es absorbido primero en las capas superiores del océano y luego desciende a mayores profundidades, donde el kril, el plancton y las algas lo convierten de nuevo en carbono y oxígeno. Sin embargo, estos procesos son muy lentos. La combinación del crecimiento de la población mundial y la industrialización en constante aumento está alterando este equilibrio natural. La actividad humana emite mucho más CO₂ del que la naturaleza puede absorber. Las moléculas adicionales de CO₂ que permanecen en la atmósfera absorben radiación infrarroja – también conocida como radiación térmica – y reemiten parte de ella hacia la Tierra. Como resultado, el planeta se calienta cada vez más lentamente.
Los COV como indicador de la calidad del aire interiorCOV o Compuestos Orgánicos Volátiles es un nombre colectivo para un grupo de sustancias químicas que pueden estar presentes en un entorno residencial. Son productos volátiles o que se evaporan rápidamente y contienen uno o más átomos de carbono (sustancias orgánicas). Ejemplos típicos son el benceno, el etilenglicol, el formaldehído, el cloruro de metileno, el tetracloroetileno, el tolueno, el xileno y el butadieno. Estas sustancias químicas pueden encontrarse en el hogar en productos de limpieza, perfumes, disolventes de pinturas y propelentes de aerosoles para el cabello. También están presentes en ambientadores, materiales de construcción y humo de cigarrillo. El típico olor de los muebles nuevos o de un coche nuevo puede resultar agradable. En realidad, se trata de una mezcla de compuestos orgánicos volátiles. Al aire libre, las concentraciones de COV suelen ser bastante bajas. En carreteras muy transitadas y en ciudades, se pueden medir concentraciones más altas, generalmente como resultado de los gases de escape. El efecto y la nocividad de estas sustancias son muy diversos.
A veces se puede oler la presencia de altas concentraciones de COV (por ejemplo, el olor de la pintura), pero también pueden estar presentes concentraciones dañinas sin que uno se dé cuenta. El impacto en la salud de los ocupantes depende de la naturaleza del COV, la cantidad inhalada y la duración de la exposición. Una exposición corta a una alta concentración de COV, como durante el pintado o al utilizar productos de limpieza, puede causar mareos, náuseas, problemas de concentración e irritación de los ojos y de las vías respiratorias. Estos efectos son temporales. El síndrome psico-orgánico (OPS por sus siglas en inglés) es una consecuencia conocida de la exposición prolongada o repetida a altas concentraciones de COV entre los pintores profesionales. Se manifiesta en todo tipo de problemas mentales y de memoria. Los daños provocados de esta manera son permanentes. A concentraciones típicas en un entorno residencial, los efectos de los COV son menos evidentes. A menudo no hay síntomas a corto plazo y no se percibe el olor de los COV.
Los COV son volátiles, por lo que su concentración disminuye con el tiempo. Este período depende de la fuente y de la concentración del COV. Las obras nuevas y de renovación, pero también una alfombra o un sofá nuevo, suelen provocar temporalmente concentraciones más altas de COV en el aire interior. En estos casos, se recomienda una ventilación adicional durante los primeros meses. El uso de COV en interiores debe limitarse al máximo, dado su impacto negativo en la calidad del aire interior. Ante concentraciones elevadas de COV, la solución es una ventilación adicional. En principio, los sensores de COV pueden utilizarse en cualquier estancia. Especialmente en zonas de almacenamiento de productos de limpieza y en baños, un sensor de COV es la opción más adecuada.
Detección de gases tóxicos mediante sensores de CO y GLP
El monóxido de carbono (CO) es un gas incoloro, inodoro e insípido. Es un gas extremadamente peligroso. El CO se genera cuando los combustibles fósiles (carbón, gas, gasóleo, madera, pellets, petróleo, etc.) se queman de forma incompleta o deficiente. Por lo tanto, el CO solo puede formarse donde hay llamas y en la estancia donde se encuentra el aparato de calefacción. El CO es ligeramente más ligero que el aire, pero la diferencia es tan pequeña que, en la práctica, el CO suele mezclarse por completo con el aire normal en espacios cerrados. Por eso a veces se le llama el asesino silencioso. La Organización Mundial de la Salud (OMS) establece un límite máximo de 6 ppm para exposiciones continuas, aumentando hasta un máximo de 26 ppm para exposiciones de 1 hora diaria.
El monóxido de carbono (CO) es un gas incoloro, inodoro e insípido. Es un gas extremadamente peligroso. El CO se genera cuando los combustibles fósiles (carbón, gas, gasóleo, madera, pellets, petróleo, etc.) se queman de forma incompleta o deficiente. Por lo tanto, el CO solo puede formarse donde hay llamas y en la estancia donde se encuentra el aparato de calefacción. El CO es ligeramente más ligero que el aire, pero la diferencia es tan pequeña que, en la práctica, el CO suele mezclarse por completo con el aire normal en espacios cerrados. Por eso a veces se le llama el asesino silencioso. La Organización Mundial de la Salud (OMS) establece un límite máximo de 6 ppm para exposiciones continuas, aumentando hasta un máximo de 26 ppm para exposiciones de 1 hora diaria.
En los seres humanos, la hemoglobina, el pigmento de los glóbulos rojos, transporta el oxígeno desde los pulmones hasta las células. La afinidad del CO por la hemoglobina es entre 210 y 260 veces mayor que la del oxígeno. Incluso en presencia de concentraciones bajas, el CO se unirá a la hemoglobina en lugar del oxígeno. Esto interfiere con el transporte de oxígeno a las células y provoca una deficiencia de oxígeno. La exposición a concentraciones bajas de CO se manifiesta inicialmente con síntomas de náuseas, mareos y dolor de cabeza. La persona afectada se siente débil y se queda sin aliento incluso con un esfuerzo moderado. Con el tiempo, la persona pierde el conocimiento y – si no recibe ayuda – muere. Es evidente que los gases tóxicos como el monóxido de carbono deben eliminarse del edificio lo antes posible. Tan pronto como se detecte este gas, debe suministrarse aire fresco en cantidad suficiente.
Igualmente importante es la medición de otros gases peligrosos, como el GLP (gas licuado del petróleo). El GLP es altamente inflamable y explosivo, por lo que, en espacios cerrados como garajes subterráneos, una fuga de gas puede suponer un riesgo de incendio o explosión. El GLP se utiliza comúnmente como combustible para vehículos y como fuente de calor. En áreas cerradas, el gas puede filtrarse desde vehículos o sistemas de almacenamiento. Medir los niveles de GLP ayuda a detectar posibles fugas a tiempo y permite controlar concentraciones potencialmente peligrosas.
Muchas normativas regulan el uso y almacenamiento del GLP en espacios públicos. La monitorización y medición regular de los niveles de GLP ayuda a garantizar el cumplimiento de estas normativas, reduciendo así el riesgo de incendios y explosiones.
El GLP es más denso que el aire, lo que significa que tiende a acumularse cerca del suelo en lugar de elevarse. Colocar sensores más cerca del suelo permite una detección más precisa de fugas de GLP, ya que las concentraciones suelen ser más altas en estas zonas. Sin embargo, es esencial tener en cuenta la distribución del espacio y las características de ventilación al determinar la ubicación de los sensores. Por ejemplo, si hay conductos de ventilación o ventiladores que puedan afectar la dispersión del gas, los sensores deberán posicionarse estratégicamente para tener en cuenta estos factores. Consultar con expertos en seguridad o ingenieros con experiencia en sistemas de detección de gases puede ayudar a garantizar una colocación eficaz.
Los sensores de CO y GLP se utilizan principalmente en garajes de estacionamiento o en salas técnicas donde se instalan aparatos de calefacción. Tan pronto como se detectan gases tóxicos, se debe proporcionar ventilación suficiente para restablecer la calidad del aire interior de forma rápida y segura.
La ventaja de la ventilación controlada por demanda
Cada estancia de un edificio tiene una función específica. Por ello, una habitación rara vez se utiliza de forma continua y, por lo general, no siempre con la misma intensidad. El baño, por ejemplo, se utiliza típicamente por la mañana y por la noche. Los dormitorios, durante la noche. Cada estancia de un edificio tiene su propio patrón de uso y ocupación. Un sistema de ventilación se calcula habitualmente con una sobrecapacidad para poder suministrar suficiente aire fresco durante los momentos de mayor demanda. Sin embargo, estos picos de uso suelen representar solo una parte limitada del ciclo total. La mayor parte del tiempo, el sistema de ventilación puede funcionar a baja velocidad. Al aplicar los sensores adecuados en cada estancia y controlar el sistema de ventilación en función de estas mediciones, se puede optimizar la calidad del aire interior y, al mismo tiempo, lograr un ahorro energético significativo. Una ventaja adicional es que un sistema de ventilación produce menos ruido cuando funciona a baja velocidad.
Cada estancia de un edificio tiene una función específica. Por ello, una habitación rara vez se utiliza de forma continua y, por lo general, no siempre con la misma intensidad. El baño, por ejemplo, se utiliza típicamente por la mañana y por la noche. Los dormitorios, durante la noche. Cada estancia de un edificio tiene su propio patrón de uso y ocupación. Un sistema de ventilación se calcula habitualmente con una sobrecapacidad para poder suministrar suficiente aire fresco durante los momentos de mayor demanda. Sin embargo, estos picos de uso suelen representar solo una parte limitada del ciclo total. La mayor parte del tiempo, el sistema de ventilación puede funcionar a baja velocidad. Al aplicar los sensores adecuados en cada estancia y controlar el sistema de ventilación en función de estas mediciones, se puede optimizar la calidad del aire interior y, al mismo tiempo, lograr un ahorro energético significativo. Una ventaja adicional es que un sistema de ventilación produce menos ruido cuando funciona a baja velocidad.
Sentera también ofrece soluciones completas para aplicaciones específicas mediante el uso de estos sensores. Puede consultar todas las soluciones que ofrecemos en la sección “Soluciones” de nuestro sitio web. Para más información sobre nuestros productos y soluciones, no dude en contactar con cualquiera de los miembros de nuestro equipo.