Usando el flujo de aire para limpiar el aire sucio de clase

Usando el flujo de aire para limpiar el aire sucio de clase

agosto 26, 2021 0 Por RenzoC

Según la OMS, alrededor de 7 millones de personas mueren cada año por la contaminación del aire. El material particulado (PM) desencadena respuestas inflamatorias en el cuerpo humano, provocando asma y otras enfermedades respiratorias y cardiovasculares. Es más fatal para los estudiantes jóvenes y en crecimiento. El Instituto Coreano de Ingeniería Civil y Tecnología de la Construcción (KICT) ha reducido el tiempo necesario para eliminar las partículas del aula en más de un 30% optimizando las posiciones de los difusores de suministro y retorno del aire suministrado en el aula.

La reducción de partículas fue una tarea global. En 2018, el Ministerio de Educación de Corea (MOE) anunció «Medidas contra la alta concentración de material particulado en las aulas» diseñadas para endurecer los estándares sobre partículas finas (PM2.5) para las aulas a un promedio anual de 15 / ㎥. El Ministerio de Educación se ha esforzado por eliminar el material particulado de las aulas, complementando sus esfuerzos para instalar purificadores de aire en todas las escuelas primarias del país el año pasado.

Como parte de estos esfuerzos, un equipo de investigación de KICT dirigido por el Dr. Choon-Man Jang ha desarrollado un sistema de calefacción, ventilación y aire acondicionado central (HVAC) equipado con filtros HEPA para escuelas primarias en Corea.

Este sistema de aire acondicionado central requiere la instalación de una unidad de tratamiento de aire (AHU) en cada piso de la escuela para proporcionar aire limpio a las aulas a través de los conductos. Los difusores de suministro conectados a los conductos proporcionan aire limpio en cada aula, mientras que el aire interior contaminado por las actividades interiores de los estudiantes y por las entradas de material particulado se descarga a través de difusores de retorno y luego se purifica por la UTA.

El equipo del Dr. Jang aplicó simulación numérica tridimensional para diseñar la ubicación óptima de los altavoces de suministro y retorno. Para demostrar el rendimiento a la misma escala que una instalación escolar real en Corea, el equipo de investigación construyó un «banco de pruebas de rendimiento del entorno escolar a gran escala» y realizó experimentos.

Se realizaron pruebas para validar el rendimiento de las posiciones del flujo de aire (rejillas de descarga superiores y rejillas de retorno inferiores del lado de la ventana) que se optimizaron mediante simulación numérica. Los resultados muestran que el tiempo necesario para eliminar el material particulado (PM2,5) del requisito de validación de 800 m3 por hora se redujo en más de un 30%. Esta mejora se logró mejorando la circulación del flujo de aire interno dentro del aula y, en consecuencia, reduciendo el estancamiento del aire.

Las distribuciones de la línea de flujo para los respiraderos de retorno superiores y del piso muestran que el flujo de aire descargado por los respiraderos de suministro superiores no llega completamente al piso sino que sale a través de los respiraderos de retorno del techo. Cuando se utilizan difusores de retorno de piso, por otro lado, el flujo de aire de los difusores de entrega superiores llega al piso donde se distribuye uniformemente. Esto indica que el control óptimo del flujo de aire mediante la optimización de las posiciones de las rejillas de ventilación permite una eliminación eficiente de las partículas. Además, mantiene la distribución uniforme del flujo de aire interno.

Este sistema compuesto se puede instalar no solo en escuelas, sino que también se puede aplicar para una variedad de propósitos, incluidas otras instalaciones educativas y de enfermería. Una de sus mayores ventajas es que puede eliminar el material particulado interno más rápido que otros sistemas de ventilación internos.

El Dr. Choon-Man Jang dijo: «El material particulado en interiores en las escuelas afecta directamente la salud de los estudiantes, por lo que es muy importante reducir el tiempo que lleva eliminar las partículas mediante la optimización del flujo de aire».

COMENTARIOS: Háganos saber lo que piensa a través de Twitter o Facebook

Suscríbase a nuestro boletín de noticias!