Calidad del aire más allá de la pandemia

Hola. Soy Hyungho Park del laboratorio de investigación y desarrollo de LG Air Solution. Desde el inicio de la pandemia de COVID-19, los clientes se han interesado más en la calidad del aire interior. Me gustaría presentarle algunos de nuestros productos y tecnología para crear ambientes de aire interior más seguros.

Recibí un doctorado. relacionado con el polvo fino y la calidad del aire y ha estado trabajando en LG Electronics desde entonces, centrándose principalmente en la investigación de tecnología de purificación de aire junto con el desarrollo de componentes centrales y tecnología de aplicación de productos, como filtros de aire.

En particular, estaba trabajando en el establecimiento del primer Air Science Lab de la industria. En 2018 reforzamos nuestras capacidades en I+D relacionadas con la transmisión de contaminantes del aire interior.

Fuera de nuestra propia I+D, también sirvo como miembro de la junta de la Sociedad Coreana para el Medio Ambiente Interior y la Asociación Coreana para la Investigación de Aerosoles y Partículas y también asistí a la Promulgación Estándar de Purificadores de Aire en IEC para seguir avanzando en el estándar de nuestros productos. Para satisfacer las necesidades de nuestros clientes.

Inicialmente, la IAQ solo se reconoció como una pequeña parte del problema general de la calidad del aire. Pero gradualmente se convirtió en un problema independiente y actualmente está creciendo como un factor significativo en la protección de la salud en general. Las pautas para la calidad del aire en Europa se publicaron por primera vez en la oficina europea de la OMS en 1987, y estas pautas abordaron el radón, el humo del tabaco y los contaminantes del aire interior. Desde entonces, la OMS ha operado un grupo de trabajo para designar pautas de IAQ separadas. En 2009 y 2010, la humedad y el moho fueron designados como contaminantes interiores y factores contribuyentes significativos a la calidad del aire interior deficiente.

El pronóstico de polvo fino atmosférico comenzó en Corea en 2015 y, desde entonces, la atención prestada a la calidad del aire interior ha seguido aumentando drásticamente. También han aumentado las preocupaciones sobre el síndrome del edificio enfermo en nuevas instalaciones, como edificios de apartamentos y escuelas, automóviles nuevos y otras formas de transporte. Además, la atención prestada a los espacios habitables de las personas susceptibles a enfermedades relacionadas con el medio ambiente ha aumentado considerablemente, y la importancia de la IAQ para las instalaciones de bienestar para mejorar el bienestar general está ganando cada vez más atención.

El espacio interior se crea artificialmente aislándolo del ambiente exterior para lograr condiciones de vida más cómodas. Algunos de los principales atributos de este tipo de espacio interior son la calefacción y refrigeración, el ruido, la iluminación y la calidad del aire. Pero dado que las personas son más sensibles a los ambientes cálidos o fríos, llevamos mucho tiempo realizando investigaciones sistemáticas sobre el confort térmico en espacios interiores para desarrollar varios índices. La industria HVAC implementa los resultados de esta investigación en el diseño y operación de sistemas HVAC en edificios. Por un lado, el ruido y la iluminación son más fáciles de detectar para las personas y, por lo tanto, existen leyes y regulaciones sobre estos factores en los espacios interiores.

Por otro lado, la sensibilidad a la calidad del aire es muy diferente de una persona a otra, lo que se traduce en una falta de reconocimiento social de la importancia de la calidad del aire y un desarrollo tecnológico y una gestión insuficientes dirigidos a este tema.

Desde el inicio de la pandemia, el interés por un aire más saludable y la higiene personal ha aumentado en lo que respecta a los productos que se utilizan en espacios concurridos. En particular, a medida que las personas limitan sus actividades al aire libre y pasan más tiempo en el interior, se presta mucha más atención a la prevención efectiva de la propagación de virus infecciosos a través de la gestión de la calidad del aire interior. De acuerdo con las pautas de la OMS, el COVID-19 se propaga más comúnmente a través de la infección por gotitas. Sin embargo, las pautas de la OMS también establecen que los núcleos de gotitas de COVID-19 pueden transportarse en el aire y propagarse a otros o a otros espacios a través de la infección aérea. Reconociendo estas pautas, la industria de HVAC también está haciendo esfuerzos para proteger la salud de los ocupantes del edificio mediante la implementación proactiva de métodos y tecnologías de operación de HVAC que pueden mitigar el riesgo de infección.

Cuando se trata de reducir el riesgo de infección, las soluciones como los sistemas de aire exterior dedicados (DOAS) están creando cambios importantes en el sistema HVAC. Los sistemas HVAC proporcionan una tasa de ventilación más alta que antes para reducir la concentración de contaminantes en el aire. Además, se están implementando purificadores de aire con filtros HEPA para espacios donde la ventilación es insuficiente. La necesidad de una gestión periódica de los filtros por parte de especialistas para garantizar el funcionamiento seguro de los productos de filtración también crece a medida que mejoran los esfuerzos en el campo del mantenimiento de los productos. Además, cada país está revisando la legislación para avanzar en los sistemas HVAC, lo que está creando nuevas oportunidades comerciales en el espacio HVAC higiénico.

Es más que uno lo que es importante. Lo mejor es implementar una gama de tecnologías básicas para mejorar la IAQ. La ventilación es necesaria para eliminar los contaminantes del interior, como el CO2, las partículas y los gases, mientras se suministra aire fresco desde el exterior. Pero la pérdida de energía puede ocurrir a través de este proceso, por lo que es importante configurar el volumen de ventilación correctamente. En espacios donde la ventilación es difícil, es esencial hacer circular el aire a través de filtros de aire de alto rendimiento en purificadores de aire o sistemas de purificación HVAC para eliminar rápidamente los contaminantes del aire.

También es crucial evitar que los virus y las bacterias que se acumulan en el filtro proliferen con tecnología de higiene. Debido a que la temperatura y la humedad influyen en el consumo de energía HVAC, el confort y la proliferación de microorganismos, también es importante descubrir las condiciones adecuadas para cada ambiente y gestionar la temperatura y la humedad en consecuencia.

Como la mayoría de las empresas de HVAC, también nos hemos centrado en la gestión de la calidad del aire interior para abordar el problema de eliminar el polvo fino del aire interior. Sin embargo, desde el comienzo de la pandemia, hemos aumentado la atención que prestamos a la salud y la higiene de los ocupantes de los edificios, mientras que nuestro enfoque se ha desplazado a la tecnología que gestiona los contaminantes del aire interior, incluidos los gases nocivos, y hemos reforzado las medidas. para hacer frente a virus y bacterias infecciosos.

Para eliminar los virus del aire, hemos avanzado en el desarrollo de filtros HEPA, filtros MERV de alta calificación y filtros electrostáticos de alta eficiencia y los hemos implementado activamente en nuestras soluciones como DOAS, AHU, dispositivos de ventilación, HVAC interior Unidades y purificadores de aire.

Dado que los filtros HEPA son eficaces para eliminar al menos el 99,97 % de los virus del aire*, son un factor importante para eliminar los virus del aire. Estos filtros han sido certificados para eliminar el polvo ultrafino de PM1.0 y PM2.5 y ya se están implementando ampliamente en escuelas, casas e instalaciones de usos múltiples. Debido a que las partículas del virus de la influenza tienen un tamaño aproximado de 60 a 200 nm y, por lo general, se esparcen en gotitas de unas pocas micras de tamaño, se filtran de manera efectiva con purificadores de aire y estos purificadores ya están siendo certificados por varias organizaciones de certificación**. ASHRAE (abril de 2020) y REHVA (marzo de 2020) también informaron que los purificadores de aire con filtros HEPA ayudaron a reducir la concentración de aerosoles infecciosos en el aire.

*El rendimiento de reducción de polvo fino del filtro de aire fue probado por IBR desechando el aerosol de aceite PAO generado térmicamente, con un diámetro medio de masa de 0,3 µm, y el resultado fue una reducción del 99,97 % del polvo fino. (la prueba se basó en los filtros IEST RP CC001.6 (2016) HEPA y ULPA). Los resultados pueden variar según el entorno.

**El desempeño de la eliminación de virus en el aire fue probado por la Universidad de Ciencia y Tecnología de Hong Kong rociando E.coli y bacteriófagos en una cámara de 9.84ft*8.2ft*8.2ft (W*D*H) y mantuvo el aparato (Número de modelo PS -P809CB, PS-V219CS, PS-V219CG) funcionando durante veinte (20) minutos y el resultado fue una reducción del 99 %. Los resultados pueden variar según el entorno.

Al igual que los filtros HEPA, los filtros MERV también están hechos de fieltro fundido y se recomiendan filtros con una clasificación MERV 13 o superior para aumentar el efecto de filtrado de virus.

Los filtros electrostáticos son efectivos para eliminar el polvo fino y tienen una pérdida de presión muy baja, por lo que son capaces de eliminar los virus del aire sin debilitar el volumen del flujo de aire de los sistemas HVAC. Pero dado que la descarga de plasma puede crear ozono dañino a nivel del suelo, se está implementando una tecnología de iones tipo cepillo que no crea ozono.

Para evitar la contaminación secundaria de los virus que se acumulan en el filtro, se están aplicando filtros resistentes a virus, tecnología higiénica de alto voltaje y tecnología de emisión de luz UVC a los purificadores de aire y varios productos HVAC.

Los filtros resistentes a virus, incluidos los materiales higiénicos utilizados en los filtros HEPA, reducen el riesgo de infección al destruir los virus con un efecto de oxidación o intercambio iónico.

Usamos luz UVC para dañar directamente el ADN de los virus y estamos implementando tecnología que previene la proliferación de virus. También hemos mejorado la eficacia al 99,99 %.* Nuestra tecnología UVC-LED es más segura ya que no utiliza mercurio que las lámparas UV existentes y es muy favorable para la aplicación del producto con su tamaño más pequeño y su vida útil más larga (~50 000 horas).

* Uvnano™ es una palabra compuesta derivada de las palabras UV y su unidad nanómetro.
** Basado en la prueba TÜV Rheinland realizada de acuerdo con el método de prueba LG de conformidad con la norma ISO 20743: 2007, que eliminó el 99,99 por ciento de Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis y Klebsiella pneumoniae del ventilador del aire acondicionado después de haber estado expuesto a luces LED UV durante 4 horas (modelos probados: PBM13M1UA, PBM13M2UA, PBM13M3UA). El valor del resultado se mide en un punto específico establecido en el experimento.
*** Este resultado puede diferir en las condiciones reales de uso del sistema de aire acondicionado.

Como sabe, los sistemas HVAC están destinados a crear ambientes interiores cómodos y saludables. Así como un sistema HVAC suministra energía para calefacción y refrigeración, un sistema HVAC también tiene la función básica de suministrar energía para la gestión de IAQ. Desde una perspectiva de eficiencia energética, así como la tecnología de calefacción y refrigeración de alta eficiencia reduce el consumo de energía, la gestión eficaz de la calidad del aire interior también puede reducir la eficiencia energética general del edificio.

La calidad del aire interior se manejó convencionalmente a través de la ventilación, y todo el edificio operaría bajo el volumen de ventilación regulado. A través de este método, se consume una cantidad considerable de energía en el proceso de ventilación. Sin embargo, las áreas donde ocurren y no ocurren los contaminantes coexisten dentro de un edificio. Comprender este fenómeno y operar el proceso de ventilación solo donde sea necesario puede reducir la pérdida de energía.

Recientemente, se descubrió que se podía reducir el consumo de energía. en edificios con sensores de calidad del aire IoT. Además, la introducción de tecnología de intercambio de calor de alta eficiencia y tecnología de purificación de aire también podría reducir aún más el consumo de energía del edificio.

De acuerdo con las futuras normas de construcción, se espera que los nuevos edificios se diseñen para un consumo mínimo de energía con conceptos como casas pasivas y edificios de energía cero. Los edificios tendrán un mejor aislamiento y menos humedad para aliviar el riesgo de las fuentes de contaminantes exteriores, pero la IAQ inevitablemente se verá afectada por las actividades en el interior, como cocinar. Para gestionar los contaminantes interiores, se necesita una tecnología de ventilación de alta eficiencia con una pérdida mínima de energía junto con una tecnología de higiene y purificación del aire que pueda eliminar rápidamente el polvo fino, los gases nocivos y los virus del aire. Además, se requerirá el avance de la tecnología de medición de la contaminación en tiempo real. Se espera que aumente la inversión en I+D en estas áreas.

Estamos avanzando en tecnología consciente de la energía para entornos interiores más saludables y seguros.

Los sistemas HVAC centrales típicos aumentan el riesgo de contaminación cruzada debido a la mezcla del aire de retorno. Los sistemas HVAC OA+RA también pueden aumentar el riesgo de infección, ya que el aire y los contaminantes de la fuente de infección recirculan a través de las AHU y los conductos.

Para mejorar estas deficiencias, se deben introducir sistemas de aire exterior dedicados. Un sistema DOAS no propaga aire infectado o contaminado a través de conductos hacia diferentes áreas del edificio. Sin embargo, DOAS tiene el riesgo de consumir energía excesiva para calefacción y refrigeración. Debemos aspirar a ahorrar energía con un sistema HVAC integrado.

Las configuraciones del sistema integrado, como ventilación individual + DOAS, ventilación individual + VRF o FCU, o DOAS + VRF o FCU, ayudan a reducir la propagación de infecciones y el consumo de energía.

De los muchos contaminantes que se producen en un entorno residencial, algunos de los más frecuentes son la neblina de aceite, los gases nocivos y los olores que resultan de actividades como cocinar. Estos contaminantes se producen en grandes cantidades y son perjudiciales para nuestra salud. Aún así, puede ser difícil manejar de manera efectiva estos contaminantes debido a la rápida disminución de la vida útil del filtro. Para resolver este problema, nos estamos esforzando en filtros con nuevos materiales que pueden manejar volúmenes más grandes y mantener el rendimiento de filtrado en cualquier entorno, así como soluciones de flujo de aire que mitigan la propagación de la contaminación.

Si bien todavía tenemos un camino por recorrer, también estamos preparando tecnología para ayudar a administrar las cargas de ventilación en línea con las tendencias de la casa pasiva y la construcción de energía cero y la tecnología avanzada de control de la calidad del aire consciente de la energía que elimina el CO2 y genera oxígeno.

Muchos especialistas piensan que esto será posible y realmente espero que sea cierto. Si podemos aplicar varias tecnologías y soluciones que mencioné anteriormente en esta entrevista, con un mínimo esfuerzo dedicado a la higiene personal, pronto podremos disfrutar de eventos y ocio con muchas personas y recuperar nuestra vida cotidiana.