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Análisis sobre ventilación en aulas de clase en pandemia

ventilación aulas de claseInternacional. Ingenieros CFD del Laboratorio de aerodinámica y acústica de Soler & Palau Ventilation Group desarrollaron un caso de contagio en una aula a través de un estudio denominado "La importancia de una buena ventilación: antes, durante y después de una pandemia global".

Modelo de contagio en un aula
Uno de los casos interesantes a estudiar es el de una escuela. Para ello se toma un aula de dimensiones 8 x 8 x 3m con 24 alumnos y un profesor, al que se considera infectado, donde todos ellos llevan mascarilla. Para recrear los tiempos de ocupación de las aulas, se asume que se realizan 2 horas de clase por la mañana seguidas de 30 minutos de recreo y otras 2 horas de clase. A continuación, se realiza una pausa de 2 horas para el almuerzo tras el cual se retoman las clases durante otras 2 horas. Cabe mencionar que, para los intervalos donde se vacía el aula, la concentración de dosis infecciosas en el ambiente se reduce progresivamente al no existir nuevas aportaciones.

Se puede concluir también que, cumpliendo como mínimo con las renovaciones por hora (ACH) recomendadas por el RITE, se consigue eliminar prácticamente la totalidad del virus en las pausas establecidas mientras que esto no es posible solo con ventilación natural.

Análisis de la probabilidad de contagio
Una vez analizada la concentración de dosis infecciosas en el ambiente, se procede a calcular la probabilidad acumulada de infección en función de las renovaciones por hora disponibles.

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Para el caso de ventilación natural, la probabilidad de infección es de aproximadamente un 6%, lo que significa que se contagiaría un alumno al final de la jornada escolar. Para el caso de las renovaciones por hora indicadas en el RITE, con las que se obtiene una probabilidad de contagio tres veces menor que con ventilación natural (abriendo ventanas), y para las correspondientes a una probabilidad del 1%, no se produciría ningún contagio en una aula entre el alumnado.

Sin embargo, con la hipótesis de que el profesor acudiera al aula durante 4 días siendo infeccioso (hipótesis razonable dado el tiempo que se tarda en manifestar síntomas): con ventilación natural, la probabilidad acumulada se situaría en el 21%; con las renovaciones por hora establecidas por el RITE, la probabilidad se sitúa en aproximadamente un 7%, mientras que para la cantidad de renovaciones por hora correspondientes a la probabilidad del 1% se situaría en el 4%. Si se calcula de nuevo el número de alumnos contagiados al cabo de 4 días se desarrollarían 5, 2 y 1 contagios, respectivamente.

Contagio en una aula sin ventilación
Si se considera el caso sin ventilación, solo considerando las posibles fugas (se ha contado como 0,2 ACH), se ve que el riesgo de infección diario aumenta hasta el 7,8%. Esto implica que al final de la jornada se contagiarían 2 alumnos y, pasados 4 días, 7 alumnos.

Otro caso interesante de estudiar es el de un alumno infectado. En este caso, debido a que la cantidad de quanta exhalado por el alumno será del orden de la mitad, las probabilidades de infección también lo serán. Si se considera el número de alumnos infectados al final del día, se acabarán contagiando 1 y 0 alumnos respectivamente para el caso con ventilación natural y con la ventilación marcada por el RITE. Si se considera la cantidad de contagios antes de que el alumno manifieste síntomas (4 días) serían 2 y 1.

Por último, se ha considerado añadir un caso replicando las recomendaciones institucionales publicadas tras la ola de frío. Se aconseja aplicar una estrategia de “ventilación intermitente”, por la que se abren las ventanas durante 10 minutos al final de cada hora. Así, se han modificado los tramos definidos para este caso para satisfacer la secuencia de 50 minutos de ventanas cerradas y 10 minutos de ventanas abiertas, considerando que en los tramos en que el aula está desocupada (desayuno y almuerzo), se mantienen las ventanas abiertas todo el tiempo. En el caso de las ventanas cerradas, se ha considerado un caudal de renovación equivalente a las posibles fugas en el aula de 0,2 ACH, mientras que, con las ventanas abiertas, se ha considerado un caudal de 8 ACH. Se ha escogido este caudal ya que fue el caudal máximo conseguido en un aula con la ayuda de un sistema de climatización y ventiladores. Por tanto, el resultado obtenido será la probabilidad de infección en un caso muy favorable en términos de renovación del aire. La variabilidad de los caudales de renovación a la que está sujeta la ventilación natural es muy alto y no controlado.

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Conclusiones del análisis
Se comprueba que las concentraciones máximas alcanzadas, aplicando lo estipulado en el RITE para este caso (entre 5 y 6 renovaciones por hora), son aproximadamente tres veces inferiores a las alcanzadas por la “ventilación intermitente”. Adicionalmente, las probabilidades de infección para este nuevo escenario se sitúan en el 4,8%. Así, se produciría 1 contagio al final del día y 4 al cabo de 4 días, frente a los 0 y 2 que se producirían con la ventilación estipulada por el RITE.

Más información en el blog de Soler & Palau.

Duván Chaverra Agudelo
Author: Duván Chaverra Agudelo
Editor Jefe
Jefe Editorial en Latin Press, Inc,. Comunicador Social y Periodista con experiencia de más de 15 años en medios de comunicación. Apasionado por la tecnología y por esta industria. [email protected]

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