La ventilación en centros educativos II: Una herramienta para valorar su eficacia

Ahora que el otoño se acaba y que parece haber llegado el frío para quedarse, la ventilación en centros educativos sigue siendo aspecto prioritario. Las directrices y recomendaciones siguen la misma línea: reducir distancia social, mascarilla y ventilación.

En nuestro anterior post sobre la ventilación analizamos qué nos dice la normativa y cuál es la actual situación en las aulas. Hoy, te presentamos la herramienta estimativa que mencionábamos para valorar la concentración de CO₂ de un espacio y el nivel de ventilación.

Se trata de una herramienta de cálculo muy sencilla, basada en un balance diezminutal, donde se simula la concentración de CO₂ del aire en un aula, en función de una serie de parámetros de entrada.

A continuación te explicamos, a modo de guía didáctica, su uso y aplicación.

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1. Dimensiones del aula

En primer lugar, debe conocerse las dimensiones físicas del espacio: la superficie útil y la altura libre.

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2. Alumnado

En segundo lugar, se introduce el número de personas en el aula. En función del número de alumnos/as y su edad, se determina el ritmo de producción de CO₂ basándose en un estudio (Persily and de Jonge, 2017. Indoor Air) empleado por la GUIA PARA VENTILACIÓN EN LAS AULAS. La herramienta multiplica el número de alumnos por la producción de CO₂ asociada al rango de alumnos del menú desplegable, añadiendo la presencia de un adulto en calidad de docente.

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3. Horarios

En tercer lugar, se elige el horario de comienzo y fin de las clases, así como el inicio y el fin de la pausa de media mañana. Se estima ocupación completa en horario de clases y aula vacía tanto en el recreo, como fuera del horario de clases.

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4. Nivel de ventilación

Este es, sin duda, el apartado más difícil de estimar. En la herramienta se establecen tres subapartados:

• Renovación de aire debida a las infiltraciones del edificio. Las deficiencias habituales en las juntas y cerramientos del edificio generan un caudal de ventilación natural e incontrolada en el aula. Para conocer este caudal se han establecido tres antigüedades para el edificio: anterior al año 2000, construido entre 2000 y 2013, y edificios construidos con posterioridad a 2013. En función de su antigüedad se asignan 0.1, 0.2 o 0.3 ACH. Un ACH es el Air Change per Hour, es decir, si consideramos 0.1 ACH estamos diciendo que un 10% del aire de la sala se renueva cada hora debido a las infiltraciones.

• Ventilación mecánica. Lo habitual en edificios antiguos es no disponer de ningún sistema de ventilación mecánica. Si el edificio fue construido después de 1998, el cumplimiento de RITE obligaría a disponer de algún sistema de ventilación que asegure la renovación del aire. En la herramienta, si se selecciona “SI”, el cálculo asume una renovación de 12,5 l/s por persona.

• Apertura de ventanas. Finalmente se simula el efecto de la apertura de ventanas en las aulas, efecto que sin duda es la parte más complicada de estimar. El caudal de aire intercambiado con el exterior mediante la apertura de ventanas depende de muchos factores, desde el tipo de ventana (oscilobatiente, lateral…), su tamaño, la altura, el viento exterior en fachada, la diferencia de temperaturas entre el interior y el exterior, la posibilidad de ventilación cruzada, entre otras. Esta herramienta permite jugar con el horario de apertura de ventanas y el nivel de ventilación estimado en ACH. En general, una apertura leve de ventanas puede llegar a asegurar un nivel de ventilación 0-1 ACH, un nivel de apertura medio puede llegar a 1-4 ACH y una apertura amplia puede llegar a 5-10 ACH.

De este modo, la herramienta permite jugar con todos estos parámetros y visualizar una evolución estimada del CO₂ en el aula, lo cual nos permitirá identificar si estamos ventilando de forma eficaz (y eficiente).

Puedes descargar y utilizar esta herramienta Excel en este enlace.

Con carácter general, se suelen establecer los niveles de 800 ppm como idóneos. RITE establece 900 ppm como referencia para aulas (IDA2, ver nuestro post anterior) y niveles no recomendables por encima de 1500 ppm. Sin embargo, las referencias consultadas plantean un nivel por debajo de los 700 ppm para reducir el peligro de propagación de virus. Esto supone llegar a niveles de ventilación muy grandes (5-6 ACH) que, por otro lado, son fuente de un gran disconfort térmico en estas fechas invernales.

Como ya decíamos en nuestro anterior post, para ir de la teoría (nuestra herramienta estimativa) a la práctica (lo que ocurre en las aulas estos días de fría pandemia), hay que medir. Es importante para optimizar la eficacia y eficiencia de los sistemas de climatización y renovación de aire, que estén dimensionados y regulados en función de necesidades reales. Porque sí, 5 ACH de ventilación pueden garantizar 700 ppm de CO₂ de manera continua pero, ¿cuál es el coste energético y económico de intentar mantener condiciones de confort termo higrométrico con este nivel de ventilación natural? ¿Ha llegado el momento de equipar las escuelas con mantas y abrigos extra, para poder asegurar un aire limpio y fresco?.

Ya os presentamos nuestro dispositivo MICA Lite como herramienta específica para identificar y validar el protocolo de ventilación en centros educativos. Los datos se convierten en información válida para poder actuar, tanto a nivel de la luz LED que indica cuándo es necesario ventilar, como a través del seguimiento en la nube My inBiot.

Estamos de acuerdo en que la adecuada calidad del aire es vital para un espacio de aprendizaje confortable y saludable. Si necesitas más información o soporte en la medición de la calidad del aire, en inBiot podemos ayudarte.