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¿Cómo se puede medir la calidad del aire interior? Monitorización continua frente a mediciones puntuales

Medidor de calidad del aire interior inteligenteA finales de 2016, la Comisión Europea presentó un nuevo paquete de medidas con el objetivo de proporcionar el marco legislativo estable necesario para facilitar la transición de energía limpia. Este paquete supone una revisión de ocho directivas, incluidas la DEEE, la Directiva de Eficiencia Energética y la Directiva de Energías Renovables. En la DEEE (2018/844) se han incluido algunos elementos relacionados con el ambiente interior de los edificios. En particular, en el caso de rehabilitaciones profundas se espera que los Estados miembros aseguren unas condiciones ambientales saludables en su interior, mientras que la eficiencia energética queda supeditada a la optimización de la salud, la calidad del aire interior y los niveles de confort.

Por otra parte, la Comisión está definiendo un indicador de la inteligencia de un edificio; el denominado SRI (Smart Readiness Indicator), que, entre otras cosas, tendrá en cuenta los beneficios para la calidad ambiental de su interior. Un aspecto clave a considerar es la capacidad del edificio para adaptarse a las necesidades de sus ocupantes garantizando unas condiciones saludables en todo momento.

En este sentido, se hace necesaria la existencia de dispositivos capaces de medir la calidad del aire interior, así como su interoperabilidad con los dispositivos de ventilación, climatización, filtrado y purificación de aire; de forma que las nuevas tecnologías traigan consigo una optimización del funcionamiento de los equipos priorizando en todo momento la salud de los usuarios.

Parámetros que determinan la calidad del Aire Interior

Los parámetros que determinan la calidad del ambiente interior se clasifican según su naturaleza en físicos (como la temperatura, las radiaciones, el ruido…), químicos (como sustancias y/o compuestos orgánicos e inorgánicos presentes en el aire y/o el polvo en suspensión) o biológicos (mohos, esporas, bacterias o ácaros). Medir la calidad del aire implica conocer los niveles de contaminación química y biológica, condicionados por la temperatura y la humedad.

De esta forma, además del control de la temperatura interior en un espacio (tanto superficial como del aire) y de su humedad relativa (confort termo-higrométrico), una adecuada calidad del aire interior conlleva un control de los contaminantes presentes en el aire.

La concentración de dióxido de carbono (CO2), ha sido incorporada en la verificación de calidad de los espacios interiores por ser un claro indicador del funcionamiento del sistema de renovación de aire. El CO2 no es un contaminante como tal, sin embargo, en altas concentraciones es tóxico por desplazamiento de oxígeno, y condiciona la capacidad de concentración, bienestar y productividad en espacios interiores.

Los compuestos químicos presentes en el aire interior se clasifican en:

  • MUY VOLÁTILES (COMV): como el formaldehído, el ozono, el cloro, el monóxido de carbono (CO), el dióxido de nitrógeno (NO2) y otros gases de combustión
  • VOLÁTILES – compuestos orgánicos volátiles (COVs): disolventes como aldehídos, alifatos, alcoholes, compuestos aromáticos, glicoles, cetonas, terpenos, etc, partículas en suspensión y fibras
  • SEMI VOLÁTILES (COSV): compuestos orgánicos poco volátiles y persistentes como biocidas, fungicidas, pesticidas o retardantes de la llama, así como metales pesados. Estos componentes pueden ser detectados suspendidos en el aire, pero mayoritariamente en el polvo, tanto en suspensión como sobre superficies de los espacios interiores.

El gas radón es otro gran contaminante de origen natural. Es un gas radiactivo que acumulado en espacios interiores aumenta significativamente el riesgo de cáncer de pulmón para sus ocupantes, por lo que vigilar su presencia en espacios interiores, es prioritario. De hecho, es “casi” obligatorio (en el momento de publicar este artículo el RD732/2019 está en fase de aplicación voluntaria) a partir de la última actualización de CTE y su nuevo documento DB HS6 Protección frente al radón.

Controlar la calidad del aire, requiere por lo tanto mantener a raya todos estos contaminantes que pueden desprenderse de materiales de construcción, acabado, equipamiento, o del propio uso y mantenimiento de un espacio en forma de productos de higiene y limpieza.   

Valores de referencia para medir la CAI

Establecer unos valores de referencia es otro de los aspectos clave para el diagnóstico de la calidad del aire, ya que definir qué valores son óptimos requiere una revisión de la normativa existente y de las recomendaciones que desde la perspectiva de la salud se ofrecen en instituciones privadas y/o públicas.

No existe requerimiento legal, ni consenso legislativo sobre los valores de referencia para la salud en espacios interiores. La base legislativa es, por un lado, las recomendaciones higrotérmicas del RITE (Reglamento de Instalaciones Térmicas) y las exigencias básicas de salubridad del CTE, sin embargo, no se especifican valores de emisiones al aire interior en el ámbito de la contaminación química.

Para ello, se toman como referencia los valores límite de exposición profesional del INSST (Instituto Nacional de Seguridad y Salud en el Trabajo), con recomendaciones y valores límite en sus Normas Técnicas de Prevención, aunque siempre en el ámbito de la higiene industrial y laboral, y no tanto en el de la prevención de la salud en concentraciones continuas en el tiempo a bajas dosis.

La norma UNE 171330 recoge en su tabla A.2 – valores de referencia, los criterios de confort y máximos aceptables, como recomendación legislativa, basados en los VLA (Valores Límite de Exposición Ambiental) del INSHT o recomendaciones de la OMS según parámetros – que sirven exclusivamente para la evaluación y el control de los riesgos por inhalación de los agentes químicos [1], siendo su base de datos RISCTOX [2] una excelente referencia para la evaluación de la peligrosidad de determinados compuestos químicos.  

Métodos de medición y monitorización

La medición de la calidad del aire interior ha seguido tradicionalmente un protocolo estandarizado para su evaluación a través de la medición directa y/o la utilización de técnicas de laboratorio como detectores de ionización de llama o cromatografía de gases-espectrometría de masas, que proporcionan una forma precisa de identificar gases específicos dentro de una muestra de aire.

Sin embargo, en mediciones donde la variación diaria es significativa, como puede ocurrir en espacios interiores, tanto de uso docente, sanitario, turístico o residencial en función de las condiciones de uso, hábitos de climatización y renovación de aire, entre otros, resulta aún más significativo medir la evolución en el tiempo de la calidad del aire. Una película aporta más información que un solo fotograma.

La monitorización continua de los datos durante un tiempo determinado (preferiblemente varias semanas), permite evaluar de una manera más fiable las pautas de uso, el perfil de ocupación, el tipo y grado de contaminación (de fondo, puntual), su periodicidad y el potencial de mejora de un espacio. Las estrategias de mejora se determinarán en función de los valores monitorizados y los riesgos detectados en cada caso. Si el confort termo-higrométrico es inadecuado será necesaria la revisión y ajuste del sistema de climatización, su control, regulación, la necesidad de humidificación o deshumidificación, pudiendo incluso calcular la cantidad de vapor de agua que un espacio necesita aportar o eliminar para unas condiciones de confort determinadas y elegir el dispositivo o sistema específico para este uso. La monitorización de la concentración de CO2 permite evaluar la eficacia del sistema de ventilación y programar su regulación en función de su concentración.

La evolución y pautas detectadas en relación con el resto de los parámetros que determinan la contaminación química, permiten la prescripción de purificadores de aire con filtros de alta eficiencia y adsorbentes para la reducción de contaminantes gaseosos (formaldehído, COVs…), la implementación de sistemas de fitorremediación, aplicación de radiación ultravioleta o cualquier otra estrategia enfocada a la reducción de las fuentes de contaminación.   

Medidor de calidad del aire interior inteligente: Aparatos de monitorización

Los dispositivos de monitorización continua permiten hacer un seguimiento continuado de los distintos parámetros que definen la calidad del aire interior.

La sensórica empleada en el desarrollo de este tipo de dispositivos es la base para la captación de datos. La arquitectura IoT de este tipo de dispositivos permiten transformar los datos en información útil, gracias a un microprocesador incorporado y una plataforma en la nube.

Un dispositivo abarca una superficie aproximada de 50 m2, aunque en función del tipo de uso y del objeto del estudio, puede ser necesario un dimensionamiento específico. Los sensores utilizados son especialmente sensibles a los compuestos volátiles y por la propia naturaleza del sensor de formaldehído (electroquímico), y del sensor de TVOC (MOX), se pueden presentar reacciones cruzadas con compuestos con alto contenido en alcohol, muy presente en productos de uso cotidiano (productos de higiene y limpieza, principalmente). Se pueden colocar sobre superficies alejados de la radiación solar directa (>100 cm. de distancia de pared exterior con ventanas y >50 cm. de pared sin ventanas, según recomendaciones de la norma UNE 171330), preferiblemente en superficies o cerramientos interiores (en el caso de dispositivos de pared), evitando su colocación junto a focos de emisión de calor o de contaminantes, bocas de impulsión o extracción de aire.

Si el objeto del análisis es la detección de compuestos químicos en el aire, resulta fundamental analizar la evolución y su comparación junto con el resto de los parámetros, que permita verificar pautas de ventilación y uso del espacio.

Cada parámetro tiene un sensor y tecnología específica, según su funcionamiento y naturaleza. Las dudas surgen en las diferencias entre la medición de contaminación química según los protocolos clásicos, respecto de la utilización de dispositivos de monitorización continua de bajo coste. En este sentido, es importante entender que la precisión de la evolución en el tiempo tiene más relevancia que la exactitud de la medida puntual para diagnosticar la calidad del aire interior. Y que la información que ofrecen unos y otros métodos de medición es diferente pero complementaria entre sí.

Este tipo de dispositivos realiza lecturas de la calidad del aire de forma periódica, con el intervalo configurado por el usuario en función del tipo de espacio, el sistema de ventilación y el objetivo de la monitorización a partir de una medición por minuto. Un botón táctil permite hacer una lectura instantánea, activando una luz que se enciende a modo de semáforo para informar del estado general de la calidad del aire.

Estos dispositivos tienen protocolos de comunicación abiertos, siendo posible su interoperabilidad con otros sistemas desde el propio dispositivo o su plataforma de datos, a través de una API.

Los algoritmos de gestión de la plataforma de datos permiten detectar pautas de comportamiento y funcionamiento del sistema de renovación de aire a través del análisis de la evolución de los parámetros monitorizados. La pendiente de subida y bajada en los valores altos detectados permite evaluar el tipo de contaminación, la repetición en el tiempo o los valores de fondo.

Conclusiones

Tradicionalmente, la calidad del aire en los edificios viene determinada por el confort y la eficiencia energética. Las nuevas propuestas de las directivas europeas apuntan a la necesidad de priorizar la salud, un reto cuya relevancia ha sido subrayada por la crisis sanitaria provocada por el COVID 19.

En un contexto en el que los edificios deben ser cada vez más inteligentes, se hace necesario disponer de dispositivos fiables, capaces de evaluar la calidad del aire de forma continua, dado que, generalmente, los patrones de evolución de los parámetros aportan más información que una medición puntual de laboratorio. A partir de este análisis, un servicio profesional posterior puede prescribir pautas de actuación y mejora, o determinar la necesidad de ampliar el tipo de ensayos a realizar en un laboratorio especializado, en caso de detectarse cualquier tipo de anomalía.

Finalmente, asegurar una regulación inteligente de los edificios precisa la prevalencia de protocolos abiertos de comunicación que hagan posible la interoperabilidad de los distintos elementos que componen un edificio, siendo la calidad de aire una prioridad para garantizar la salud de sus ocupantes.

Modificado por última vez enJueves, 17 Febrero 2022 14:09

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UPONOR Soluciones sostenibles para la edificación

Uponor participó en la feria Berdeago de sostenibilidad, un sector en el que Uponor quiere ser líder, desde los objetivos que se ha fijado como empresa. El año pasado Uponor logró producir un 93% de energía certificada verde, con un objetivo ambicioso de ser 100% verdes en 2025. También han apostado por ahorrar consumos hídricos en el proceso de producción. "Esperamos estar en 2027 muy por debajo de las emisiones que pide la ONU en 2030. Todo esto, estamos buscando la acreditación EPDs que serán de obligado cumplimiento", nos explica en este vídeo Koldo Puente, gestor de cuentas de la Zona Norte de Uponor. Conscientes de que la construcción supone el 40% de las emisiones de carbono, Uponor implementa sus soluciones para apostar por la sostenibilidad en la construcción y favorecer la descarbonización de los edificios. Así, se está orientando a la industrialización de la construcción con soluciones de descentralización de edificios o de suelo radiante (climatización invisible). Destaca el sistema de autofijación para climatización por suelo radiante. Con ausencia de tetones, el contacto es directo de la plancha con la tubería, lo que da más libertad de diseño de la instalación y el contacto de tubería con el mortero es total. Otra novedad es el sistema de tubería Ecoflex Termo Twin, en el que conseguimos reducir el diámetro exterior y la envolvente con una nueva estructura interior de células de vacío con células de silicio. Logramos un valor de landa extremadamente bajo de 0,04. Esto es que en un km de tubería somos capaces de perder sólo 0,1 grados, lo que es una autentica revolución. #berdeago2022 #uponor

DAIKIN en la vivienda sostenible: Purificación, climatización, ventilación y aerotermia

DAIKIN presentó en la feria Berdeago sus soluciones y tecnologías de su catálogo para la vivienda sostenible y eficiente. El primer equipo son los purificadores de aire, portátiles, con la tecnología Flash Streamer, patentada por Daikin. Esta tecnología elimina prácticamente el 100% de los virus y bacterias. Una tecnología silenciosa, con filtros electrostáticos y abalada por el Instituto Pasteur de Francia. También presentan los aparatos split de climatización, que son equipos de alta eficiencia energética con un control muy avanzado con distintos filtros de calidad del aire que aseguran un ambiente saludable en las estancias, eliminan virus y bacterias, y combaten lo olores. Seguimos con los equipos de ventilación con recuperación de calor DUCO Box, que admiten diferentes configuraciones a nivel de conductos y de difusión de aire. Finalmente, la solución de aerotermia Daikin Altherma. Concretamente presentan un HidroKit con depósito de agua caliente integrado. Es un depósito disponible en distintos tamaños y volúmenes, desde 180 l a 230 l. Todas las conexiones se ubican en la parte superior del equipo, lo cual facilita su instalación y su ubicación dentro de la vivienda. El equipo es combinable también con distintas unidades exteriores, permitiendo trabajar a diferentes rangos de temperatura. Visita la siguiente página web para más información sobre DAIKIN: https://www.daikin.es

Tecnología InCare de URSA que mejora la calidad del aire interior

URSA ha lanzado al mercado español nuevos conductos de lana mineral URSA AIR con la nueva y exclusiva tecnología InCare, que mejora la calidad del aire en espacios cerrados. Esta innovación elimina de forma más rápida hasta el 99,99 % de las bacterias mediante una tecnología a base de iones de cobre aplicada a los paneles de lana mineral de los sistemas de climatización. Conscientes de la importancia, cada vez mayor, de la calidad del aire interior y sus efectos sobre la salud de las personas, URSA añade un componente extra de seguridad y salubridad a su gama de conductos URSA AIR® y ayuda a sensibilizar a la sociedad de que la calidad del aire es un factor clave de su bienestar en los entornos cerrados. Laia Recasens, Product Manager de URSA, nos descubre en este vídeo sus beneficios: ● Inactivación microbiana El cobre de la tecnología InCare inhibe la reproducción bacteriana, por lo que ayuda a reducir el riesgo de alergias, enfermedades infecciosas y cuida la salud de las personas. ● Durabilidad Las propiedades del cobre no se deterioran y perduran en el tiempo y durante toda la vida útil. ● Material seguro El cobre es un material mineral natural respetuoso con la salud y el medioambiente. Ramón Ros, director general de URSA Ibérica afirma que “la pandemia nos ha hecho darnos cuenta de la urgente necesidad que existe de mejorar la calidad del aire en espacios cerrados. Hemos aprendido que protegernos de los virus y otras sustancias que contaminan el aire que respiramos es una prioridad para mantenernos sanos y tener calidad de vida. Por esta razón hemos apostado por desarrollar una tecnología que nos ayude a minimizar la transmisión de patógenos hoy y mañana”. Estudios realizados por un instituto de investigación independiente de acuerdo a la norma ISO 20743:2013 avalan que los nuevos paneles URSA AIR con tecnología InCare muestran una capacidad de reducción microbiana de hasta más del 99,99% en las paredes internas del conducto. A mayor rapidez biocida, mayor cuidado de la calidad del aire que circula por su interior. La tecnología InCare es una medida complementaria al mantenimiento y limpieza de conductos. No reemplaza las pautas marcadas por las normas ni las recomendaciones proporcionadas por los expertos. Los paneles fabricados con la tecnología InCare para la construcción de conductos mantienen, además, las tradicionales ventajas de la gama: gran absorción acústica, resistencia térmica y excelentes valores de reacción al fuego. Estos conductos contribuyen a mejorar la calificación obtenida por los edificios con certificaciones de eficiencia energética, sostenibilidad y salud como LEED, BREEAM, VERDE o WELL y disponen de Declaraciones Ambientales de Producto (DAP). “La OMS nos recuerda continuamente que mantener una correcta ventilación y climatización de los espacios interiores, a través de ventanas o mediante ventilación mecánica, es clave para prevenir el SARS-CoV. Para nosotros es una auténtica satisfacción responder a esta necesidad social y poder ofrecer a nuestros clientes y usuarios esta nueva tecnología que nos ayudará a habitar espacios más seguros, saludables y sostenibles”, asegura Ramón Ros. El lanzamiento de la tecnología InCare es resultado de la apuesta de URSA por la innovación que mejora la vida de las personas y da respuestas a los retos actuales y futuros de sostenibilidad, eficiencia y seguridad. Más información: https://www.caloryfrio.com/construc... #innovacioncaloryfrio #ursa #calidaddelaireinterior

Duchas con recuperador de calor integrado CERIAN

Las tecnologías de recuperación de calor de las aguas grises ofrecen un potencial de ahorro significativo de la "necesidad de energía" para calentar el agua caliente sanitaria, desde un mínimo del 37% para elementos horizontales hasta un 75% para elementos verticales. Cerian es la primera empresa española que ha desarrollado un plato de ducha que incorpora un elemento recuperador de energía integrado con un 40% de potencial de ahorro energético y una columna de ducha con el 72% de eficiencia. El plato de ducha es un elemento ideal para reformas de cuartos de baño y nueva construcción en los que se elige una solución minimalista completamente integrada, sin elementos móviles, fácilmente accesible y en la que el usuario no aprecia que este realizando ninguna acción y a la vez ahora energía. En viviendas se puede instalar de dos formas diferentes, esquema A y Esquema B.   Dependiendo de la cercanía del plato de ducha al calentador de agua. La instalación no cambia casi nada respecto de un plato de ducha tradicional, simplemente hay que desviar el agua fría y dirigirla hasta el plato de ducha y una vez recuperada la energía el agua vuelve a subir por la tubería hasta la válvula mezcladora. Las tuberías quedan ocultas detrás del alicatado de la pared y quedan ocultas.   Si el calentador está cerca del plato de ducha, opcionalmente podemos realizar una instalación más eficiente, por una parte, no se pierde energía en la tubería y por otra ganaremos unos puntos la eficiencia energética. En este caso, la salida del plato de ducha se dirige hacia el calentador de agua y a la válvula mezcladora. Se consigue precalentar el agua fría que va hacia el calentador y la de la ducha.   Cerian también ha desarrollado un sistema recuperador vertical que será comercializado próximamente, con este sistema se consiguen tasas de eficiencia energética del 72,5 % en las duchas y más del 60% en el conjunto de la vivienda. De esta forma, los técnicos dispondrán de otra alternativa más para diseñar viviendas con los objetivos marcados por el Código técnico de la edificación, el 60 % de energía renovable o con recuperadores. Cerian nace como una empresa comprometida con la sociedad y con el planeta, actualmente es la única empresa española que forma parte de la asociación de fabricantes europeos de recuperadores de calor de aguas grises, ha sido seleccionada por solar impulse como una de las 1000 soluciones innovadoras para salvar el planeta. Actualmente tiene en marcha un proyecto de transferencia tecnológica con 4 centros de formación profesional promovido por el ministerio de educación con fondos Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia. Es nuestro objetivo devolver a la sociedad, todo el apoyo que nos está prestando para investigar y desarrollar esta tecnología que tendrá un gran impacto positivo en el medioambiente. Más información en: http://passiveshower.com/ #berdeago2022 #cerian #duchas

La casa eficiente con aerotermia + ventilación + fotovoltaica de LANSOLAR INGENIEROS

Lansolar Ingenieros nos muestra durante la feria Berdeago 2022, sus soluciones integrales para lograr una casa eficiente. Desde la aerotermia para generar agua caliente sanitaria y climatización, pasando por la ventilación con recuperación de calor para asegurar una buena calidad del aire interior, sin olvidar la energía solar fotovoltaica para asegurarnos un ahorro de energía eléctrica consumida. #berdeago2022 #lansolar

Ventajas de la Anhidrita como mortero autonivelante para instalar suelo radiante: ANHIVEL

Iñaki Isusi, director técnico de Anhydritec en España nos muestra en su stand de Berdeago las soluciones de Anhivel, especialistas en mortero autonivelante de base anhidrita para suelos radiante. Somos lideres europeos en la fabricación de anhidrita, de aditivos y tecnologías para la elaboración de morteros autonivelantes, con una media de 14M de m2 aplicados al año en 15 países europeos. Para España, Anhivel Morteros, es nuestra imagen de marca. Diseñamos morteros sostenibles, sustituyendo el cemento por anhidrita en su elaboración, nuestro ligante está compuesto por un 95% de materiales reciclados, de ahí sus ventajas medioambientales frente a los morteros de cemento: - un impacto ambiental 80% menor en todo su ciclo de vida, acreditado mediante la Declaración Ambiental de Producto, EPD. -y unas emisiones de CO² 8 veces menores. Aparte de la reducción de emisiones y consumo de energía conseguido en su uso para la cubrición de sistemas de colección por suelo radiantes. Contribuyendo a la sostenibilidad en la edificación, obteniendo créditos en las certificaciones medioambientales como Leed, Breeam, Verde, etc. Sobre calefacción por suelo radiante, nuestros morteros mejoran la eficiencia del sistema, por conductividad, emisividad y difusividad térmicas, así como, prestaciones mecánicas y densidad. Consiguiendo una superficie emisora con mayor rendimiento, mayor confort y mayor ahorro. La capa de mortero es la parte encargada de la distribución y emisión del calor, de ahí la importancia de aplicar un mortero con las propiedades de Thermio. Para sacar el máximo partido a la instalación radiante es necesario que exista una coordinación previa a su colocación, entre la dirección de obra, el calefactor y el aplicador del mortero. Se deben evaluar dos cosas: planimetría del soporte y cotas -la planimetría de la solera-forjado soporte, corrigiendo sus posibles desniveles. -y las cotas de acabado se calculan sumando el espesor de la base del asilamiento del sistema radiante, el espesor del mortero, contando con 2-3cm sobre la tubería radiante aplicaremos un espesor de 4-5cm, y el espesor del revestimiento a colocar. La suma de estas 3 partes, plancha, mortero y revestimiento, tendrá que ser igual a la cota que tenemos desde la soleraforjado soporte a la cota de acabado. Por ejemplo, con un aislamiento de 2cm de base, más 4-5 cm de mortero y un acabado de gres, 1,5cm, tendremos un total de 7,5- 8,5cm; esta medida será el espacio-altura a dejar desde la soleraforjado soporte a la cota de acabado. Si dejamos una altura mayor, nos obligará a aplicar más mortero, penalizando la eficiencia y el ahorro del sistema radiante. En caso de tener un exceso de medida es mejor potenciar el aislamiento, no aplicar más espesor de mortero, así ganaremos en resistencia térmica y eficiencia. Se trata de hacer un “radiador” en el suelo; al igual que se dimensionan los radiadores de pared en función de la estancia, m2, ubicación, uso; debemos intentar aplicar un espesor de mortero uniforme y adecuado, para conseguir una reacción homogénea y rápida del suelo radiante. Más información: https://www.anhivel.com/es/ #anhivel #berdeago2022 #morteros

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