Los beneficios de la ventilación por desplazamiento

El mundo ha sido sacudido hasta la médula por una pandemia de virus respiratorio. La humanidad ha estado asaltando la caja de herramientas en busca de todas las armas posibles en la lucha, ya sean máscaras, vacunas o tratamientos antivirales avanzados.

En lo que respecta a la medicina para abordar el COVID-19 en los últimos dos años, la solución definitiva sería reducir la cantidad de personas expuestas al patógeno en primer lugar. Mejorar nuestros métodos de ventilación puede ser una excelente manera de reducir la propagación. Después de todo, es lo que hicieron después de la gripe española.

Cuando la mayoría de nosotros pensamos en calefacción, ventilación y aire acondicionado, o HVAC, nuestra mente probablemente se desvía hacia los sistemas de calefacción y refrigeración por conductos y las típicas rejillas de ventilación en el techo. Ya sea en casa, en la oficina o en tiendas, este es uno de los tipos de ventilación más típicos que se utilizan en los edificios modernos.

Algunos sistemas funcionan con recirculación, mientras que otros traen aire fresco adicional del exterior. De cualquier manera, esencialmente rocían aire acondicionado en la parte superior de una habitación. Dependen de la velocidad del aire para mezclar el aire acondicionado en todo el espacio.

Esto se denomina "ventilación mixta" por la forma en que termina con una mezcla de aire relativamente homogénea en un espacio determinado. Cuando se trata de un patógeno aerotransportado virulento, los problemas con este método son obvios. Es una excelente manera de garantizar que las partículas virales se distribuyan uniformemente en una habitación, donde pueden infectar a muchas personas.

La ventilación por desplazamiento funciona de manera diferente, aprovechando la flotabilidad del aire más cálido. Al ventilar de esta manera, el aire a baja velocidad se alimenta a los niveles inferiores de un espacio. Este aire luego recoge el calor de los ocupantes del espacio, la iluminación y demás, y luego asciende gradualmente hasta donde se extrae en el techo.

El aire puede enfriarse o simplemente aire fresco a temperatura ambiente, o el sistema puede usarse para suministrar aire caliente para calentar un espacio. En este último caso, puede que no sea el método de calefacción más eficiente, ya que el aire caliente asciende rápidamente al entrar en el espacio. Sin embargo, sigue funcionando, y mantiene el principio fundamental de ventilar un espacio de abajo hacia arriba.

Este método tiene poderosos beneficios para los espacios ocupados por humanos. El flujo generado desde el suelo hasta el techo ayuda a arrastrar los elementos indeseables de la atmósfera, sacándolos inmediatamente de la zona ocupada. Por el contrario, los sistemas de mezcla de aire tienden a agitar todo esto en una habitación, distribuyéndolo de manera homogénea. Todas las cosas malas, desde partículas virales hasta dióxido de carbono, son absorbidas y expulsadas. Todo lo que se necesita hacer es suministrar aire fresco (e idealmente filtrado) en el nivel inferior y la habitación estará bien ventilada con un ambiente saludable. Los estudios han demostrado que la ventilación por desplazamiento puede reducir los niveles de CO2 en las aulas entre un 17 % y un 27 %, con efectos colaterales potencialmente beneficiosos para la salud y la cognición.

En realidad no es una idea nueva; La ventilación por desplazamiento existe desde hace mucho tiempo. Dicho sistema se implementó en el Orpheum Theatre de Vancouver, BC, cuando se construyó en 1927 a raíz de la epidemia de gripe española. Se trajo aire fresco del exterior y se eliminaron el polvo y los contaminantes pasándolo a través de un sistema de rociado de agua. Luego se calentó como se deseaba y se entregó al teatro a través de respiraderos en forma de hongo colocados debajo de los asientos. El aire entregado ascendería entonces a través del espacio, saliendo a través de varias aberturas en el techo poroso. Esta fue notablemente una excelente manera de eliminar el humo del cigarrillo del teatro durante una actuación, y también tuvo beneficios para los niveles de dióxido de carbono y la propagación de patógenos.

La ventilación por desplazamiento no es la norma, particularmente en aplicaciones residenciales. Es posible que aquellos que no trabajan en el mundo de HVAC ni siquiera hayan oído hablar de él. Sin embargo, los edificios, desde el Carnegie Hall hasta las salas de conferencias del Instituto de Tecnología de Noruega, dependen de este método de ventilación.

Sin embargo, el equipo fundamental y los principios involucrados son simples. Cualquier técnico de HVAC debidamente calificado podría aplicar estos principios a un espacio determinado. Es fácil de implementar y no tiene un costo prohibitivo. Para los espacios en los que se desea reducir la transmisión de patógenos, ¡los beneficios están ahí para cosechar!

[Foto del encabezado: "Vista del escenario del Orpheum Theatre Vancouver" por MichaelThoeny]