Fundamentos científicos para el sellado del cielo acústico Los plafones con juntas mejoran la calidad del aire interior (IAQ)

Crear diferencias de presión entre espacios contiguos en un edificio es una forma común de controlar el flujo de aire y de llevar las posibles contenciones lejos de los espacios con aire limpio y hacia espacios menos limpios. La cantidad de flujo de aire neto requerido para controlar la circulación entre espacios está directamente relacionada con las fugas en el medio envolvente: cuanto mayor sea el nivel de fuga, más flujo de aire se necesita. La forma más rentable de lograr el control de la presión (y el flujo) es hacer que la sala sea más hermética (mediante un mejor sellado), lo que permite una menor compensación entre los flujos de aire entrantes (suministro) y salientes (retorno o escape). 

Flujo de aire neto y diferenciales de presión resultantes.

Los entornos críticos, como los cuartos limpios, las salas de aislamiento de infecciones transmitidas por el aire y las salas de ambiente de protección, siempre han utilizado la presurización o despresurización de la sala para lograr las direcciones de flujo de aire deseadas y minimizar la contaminación proveniente de espacios menos limpios hacia los espacios más limpios.

La pandemia ha hecho que el mundo se replantee cómo controlamos el flujo de aire entre los espacios. Casi de la noche a la mañana, las habitaciones privadas de las residencias para personas mayores se convirtieron en salas de presión negativa. Las habitaciones de uso normal para los pacientes se pusieron en servicio como salas improvisadas de aislamiento. Las salas de atención médica en las escuelas y las universidades se reacondicionaron para crear salas de flujo controlado. De repente, la importancia de las fugas de aire fue fundamental y estos espacios adoptaron algunas consideraciones que son más habituales en los entornos críticos. 

El aire dentro de un espacio interior puede salir de ese espacio por muchas vías paralelas diferentes, planificadas o no. Las vías planificadas incluyen rejillas de aire de retorno y de transferencia. Las vías no planificadas, como los enchufes eléctricos, las separaciones en las paredes, los interruptores de luz, las luminarias, los rociadores de protección contra incendios y los sensores montados en el cielo raso representan posibles vías de fugas pasajeras. Los cielos acústicos suspendidos también constituyen una vía importante de fugas no planificadas.

Armstrong World Industries ofrece soluciones de plafones y sistemas de suspensión para controlar el flujo en entornos críticos como cuartos limpios y centros de datos.

A medida que se desarrollaba la pandemia a principios de 2020, Armstrong respondió con la línea de productos AIRASSURE para usar en estas aplicaciones “nuevas y atípicas”. El cielo acústico suele ser lo último por acondicionar en una sala y, a menudo, se pasa por alto como un factor de fuga o se descarta erróneamente como tal, ya que se considera poco práctico poder lograr su hermeticidad. Los plafones AIRASSURE de Armstrong facilitan abordar este desafío de diseño.

Los plafones AIRASSURE incluyen un sello de junta aplicado de fábrica entre el plafón y el sistema de suspensión.

La junta reduce cuatro (4) veces la tasa de fuga a través del nivel del cielo acústico. El sistema proporciona una forma flexible de controlar esta vía de fuga sin el uso de cintas, compuestos de sellado ni clips de retención. Ha leído bien, sin clips de retención. Los plafones controlan las fugas al mismo tiempo que mantienen la accesibilidad completa al equipo de las instalaciones mecánicas, eléctricas e hidrosanitarias (plomería) (MEP, por sus siglas en inglés) en el pleno sobre el cielo acústico.

Plafón AIRASSURE con junta.

Armstrong utiliza la guía de pruebas de ASTM para medir esta nueva variable de desempeño de resistencia a fugas. Los sistemas de cielo acústico se instalan en un marco de prueba y se someten a las diferencias de presión que normalmente se usan para el control del flujo de contaminantes. Se miden las tasas de flujo de aire a través de la unidad de prueba y se generan curvas de resistencia de flujo para todos nuestros sistemas.

Imagen de la instalación de prueba con cuatro plafones colocados.

Los plafones AIRASSURE se han estudiado en el laboratorio y se han aplicado a edificios reales.

Sala de pruebas de laboratorio:Los plafones AIRASSURE redujeron el flujo de aire neto necesario para presurizar una sala en un 40%, lo que dio lugar a una reducción del 78% en la energía medida consumida por el ventilador en comparación con un sistema de cielo acústico típico.

Reacondicionamiento de sala de aislamiento de infecciones transmitidas por el aire:La aplicación de plafones AIRASSURE redujo las fugas lo suficiente como para eliminar las molestas alarmas de baja presión. El reemplazo del cielo acústico existente con AIRASSURE hizo que la presión de la sala cambiara de -0.018 a un -0.037 más robusto [en WC] usando el ventilador y los controles existentes. Esto hizo que la sala cumpliera con la normativa y liberó al personal médico para centrar la atención en los pacientes.

Sala de descanso para empleados:Los plafones AIRASSURE se utilizaron para modernizar una sala de descanso para empleados de 890 [ft²]. Las funciones de control de fugas del sistema permitieron utilizar menos flujo de aire neto para crear una diferencia de presión positiva entre la sala de descanso y el área de fabricación. Antes de la intervención, la sala estaba bajo una ligera presión negativa de -0.015 [en WC] sin flujo de aire neto en la sala. Los plafones se reemplazaron con AIRASSURE y el flujo de aire neto se ajustó a +670 [ft³/min], lo que arrojó una presión positiva de +0.021 [en WC] en la sala. Con la sala bajo una ligera presión positiva, los niveles medidos de partículas PM2.5 disminuyeron (en promedio) de 28 [microgramos/m³] antes de la renovación a 5 [microgramos/m³] después de la renovación. 

En la actualidad, los plafones AIRASSURE proporcionan una manera fácil de controlar una vía de fuga de aire importante en las salas. Esta sencilla opción de actualización mantiene bajos los costos del proyecto al utilizar el sistema de suspensión de cielo acústico existente. La junta aplicada en fábrica proporciona una restricción de flujo confiable, lo que permite presurizar o despresurizar un espacio con menos flujo de aire neto mientras se mantiene la accesibilidad sin el uso de clips de retención. Esta solución flexible se puede aplicar para crear capacidad de sobretensión durante una crisis de salud o controlar el flujo de aire en salas de salud, salas de control de fabricación, cuartos limpios y salas de datos.