Resultados del estudio “Caracterización de condiciones de ventilación en recintos cerrados”
Gracias a este este proyecto se puede modelar el comportamiento de un grupo de personas y la capacidad de ventilación en espacios cerrados, con el fin de estimar de manera más precisa la cantidad de personas que pueden estar dentro del recinto sin sobrepasar los 700 ppm de CO2 y por ende mantener bajas las probabilidades de contagio de COVID-19.
Durante el mes de julio del presente año, se realizaron mediciones de dióxido de carbono (CO2) en centros de eventos de la región Metropolitana. Estas tenían por objetivo conocer en detalle el comportamiento de la ventilación del aire en espacios cerrados, para poder recomendar medidas para un retorno seguro y así reducir el riesgo de contagio por el virus SARS-COV-2.
Para ello, se ejecutó el proyecto “Caracterización de condiciones de ventilación en recintos cerrados”, realizando la inyección, detección y análisis de la concentración de CO2 en tres centros de eventos: Casona de la Laguna, Casa Piedra y Entre Muros. Por medio de un sistema automático, se simuló la exhalación de grupos de personas y se estudió la evolución de las concentraciones de CO2 en esos centros de eventos durante Julio.
Este proyecto fue llevado a cabo por los académicos Wernher Brevis y Héctor Jorquera, por Javier Ustariz alumno de doctorado y por Verónica Kramm y Muriel Oyarzún de la Oficina de Vinculación con la Industria todos de la Escuela de Ingeniería.
Funcionamiento sistema de emisión de CO2 y recolección de información
El sistema de inyección permite ajustar un caudal para representar a un número de personas en específico. La mezcla aire-CO2 que se emite al interior del recinto tiene una temperatura similar a la temperatura de exhalación normal de una persona.
Para registrar la evolución temporal de la concentración de CO2 durante las inyecciones y durante la actividad normal en cada recinto medido, se usaron monitores ARANET. Estos monitores permitieron la medición simultánea de la Temperatura, Humedad Relativa (HR), presión barométrica y concentración de CO2.
El registro permitió determinar la capacidad de ventilación de esos recintos, medida mediante la tasa de cambio del volumen de aire del recinto por hora (ACH). La cual permite a su vez estimar cuanto tiempo se podría realizar un evento sin que la concentración de CO2 excediera el límite de 700 ppm (número máximo indicado por la autoridad sanitaria en la resolución Número 644 exenta), para minimizar el riesgo de contagio dentro del recinto. Adicionalmente, permitió monitorear la variación espacial del CO2 en los recintos para identificar zonas muertas, lugares que deben ser ventilados con algún mecanismo adicional para asegurar una ventilación adecuada en todo el recinto.
En la siguiente figura se puede observar un ejemplo de las mediciones recolectadas en uno de los centros de eventos. Entre las líneas punteadas se observa como aumenta la concentración de CO2 cuando este es inyectado por el sistema recreando una actividad sin tener un sistema de ventilación y luego se observa como decae drásticamente cuando se abren las ventanas y puertas del recinto (ventilación natural).
En el siguiente gráfico se puede observar como varía el aforo según el tipo de ventilación y hora de duración de la medición en cada centro de evento.
Gracias a este este proyecto se puede modelar el comportamiento de un grupo de personas y la capacidad de ventilación en espacios cerrados, con el fin de estimar de manera más precisa la cantidad de personas que pueden estar dentro del recinto sin sobrepasar los 700 ppm de CO2 y por ende mantener bajas las probabilidades de contagio de COVID-19.