El acondicionamiento de aire en los laboratorios es esencial para garantizar condiciones ambientales óptimas que permitan la realización precisa de procedimientos, así como para preservar la seguridad de los ocupantes y asegurar la validez de los resultados obtenidos.
por Álvaro León Pérez Sepúlveda
Los laboratorios son considerados espacios fundamentales para el avance de la ciencia y la tecnología, así como en la mejora continua de la calidad de vida. Las investigaciones, experimentos y análisis que tienen lugar en ellos son cruciales para entender y desarrollar nuevos materiales, medicamentos, procesos industriales y soluciones tecnológicas.
De esa manera, el conocimiento obtenido allí tiene un impacto directo en la innovación y en la resolución de desafíos globales, como la energía limpia, la conservación del ambiente y el desarrollo sostenible.
ACR Latinoamérica indagó sobre el panorama del acondicionamiento de aire y la ventilación en laboratorios y lugares de realización de procesos químicos, para conocer los retos, normas y soluciones que actualmente tienen incidencia sobre este tipo de proyectos.
Etapa inicial: ¿qué se tiene en cuenta?
Acondicionar el aire y ventilar un laboratorio o proceso químico implica considerar varios aspectos para garantizar unas condiciones adecuadas en las instalaciones intervenidas.
“Lo primero es tener información completa sobre cuál va a ser el proceso químico o de producción para entender las necesidades específicas del proyecto. Con esa información se asesora al cliente y se hace el diseño (o rediseño) del mismo y se formula el presupuesto”, explica Salo Ponchner Geller, director general de la compañía costarricense Multifrío.
En el artículo ‘Ventilación para el control de la contaminación en laboratorios: ambientes seguros y productivos’, el gerente de Ventas Internacionales de SICFLUX, Julio Díaz Serrano, se refiere a dos factores clave, como son la ventilación por intercambio de aire y la presión diferencial.
“Los sistemas que garanticen un adecuado índice de intercambio de aire son esenciales. Esto ayuda a diluir cualquier contaminación presente en el aire, reduciendo así los riesgos para las personas que trabajan en el laboratorio”, afirma el experto.
Luego, Díaz Serrano agrega que “implementar sistemas que mantengan la presión diferencial entre áreas críticas y no críticas previene la migración de contaminantes. Las salas limpias, por ejemplo, generalmente tienen presión positiva para evitar que entren contaminantes del ambiente externo”.
A este y otros factores técnicos se refiere, asimismo, el ingeniero de Soporte Técnico de Hisense, Mariano Vera: “Hay que tener en cuenta la relación de presión, positiva o negativa, con respecto al área adyacente, para impedir o permitir la entrada de aire; los cambios mínimos de aire exterior, para tener una mejor calidad de aire al renovarlo; los cambios mínimos de aire total, que son el menor caudal de aire sugerido, de acuerdo al tipo de laboratorio o proceso químico”.
Vera añade que es necesario considerar si el 100% del aire del laboratorio saldrá directamente al exterior y si habrá un retorno del mismo al interior. Además, señala que hay que determinar la humedad relativa para el control de moho y la temperatura de cada diseño para el control de los procesos químicos o, en el caso de laboratorios de hospital, para controlar virus y bacterias.
Normas locales e internacionales
¿Bajo cuáles normas o estándares internacionales se lleva a cabo el diseño y ejecución de este tipo de proyectos? ¿Existen legislaciones propias sobre el tema en los países de Latinoamérica?
Salo Ponchner Geller, de Multifrio, describe el panorama en su país: “En Costa Rica no existe una legislación específica. Sin embargo, por responsabilidad profesional nos apegamos a las normas ISO y a los estándares de ASHRAE, SMACNA, NFPA y NEEB, entre otras, según las necesidades del proyecto. Asimismo, algunos clientes nos piden que partamos de normas europeas, de Estados Unidos o de otros países, según su procedencia”, aclara.
Situación diferente se presenta en México, donde opera la Comisión Federal para la Protección contra Riesgos Sanitarios (Cofepris). Este organismo se encarga de regular y certificar los laboratorios a nivel nacional, calificándolos de acuerdo a sus actividades y definiendo los requisitos para validar su operación.
Mariano Vera, de Hisense, indica que en territorio mexicano, como en el resto de Latinoamérica, el acondicionamiento y ventilación de laboratorios son regulados por normas internacionales como ANSI/ASHRAE/ASHE Standard 170 Ventilation of Health Care Facilities, ASHRAE Standard 169-2013 Climatic Data for Building Design, ISO 50001: Sistemas de Gestión de la Energía y NOM-249-SSA1-2010 Clasificación de Áreas Controladas de Preparación de Mezclas Estériles.
Retos del acondicionamiento de laboratorios
A diferencia de los espacios de uso residencial o comercial (en los que se busca confort ambiental mediante el control convencional de la temperatura, la humedad y la calidad del aire) cuando se trata de cuartos limpios, laboratorios e instalaciones médicas se aplican criterios de diseño más exigentes.
“Debe incluirse el cumplimiento de las presiones en la filtración, en la inyección de aire fresco y en la cantidad de cambios por hora para garantizar la cantidad de partículas que requiere el cuarto. El control de humedad y temperatura es mucho más estricto, de acuerdo al proceso que se lleve a cabo en el laboratorio”, comenta el Director General de Multifrio.
Por su parte, Mariano Vera asegura que “los laboratorios y procesos químicos deben cumplir con estrictas medidas de seguridad para prevenir afectación a la salud de los empleados, usuarios, proveedores e, incluso, de las personas que habitan alrededor. Para eso, se requieren equipos especializados de HVAC, por lo cual la inversión económica es mayor con respecto a soluciones destinadas al uso residencial y comercial”.
“El factor económico también altera el resultado porque un bajo presupuesto puede significar fallas en el funcionamiento en los sistemas de acondicionamiento, presurización y ventilación. En otras ocasiones, hay proyectos que implican riesgos para la salud humana y, por lo tanto, los ingenieros de diseño, sintonización y operación deberán considerar un adecuado sistema de control para el laboratorio” enfatiza el Ingeniero de Soporte Técnico de Hisense.
En ese sentido, Salo Ponchner Geller agrega que el tema de los costos puede convertirse en un reto a la hora de asesorar a los clientes, siendo recomendable que entiendan la complejidad del proceso qué se va a llevar a cabo, los productos químicos involucrados, el nivel de filtración necesario, las certificaciones ambientales requeridas y los balances de aire propuestos.
Mercado de soluciones
Los expertos consultados coinciden en que se han producido avances importantes en cuanto a la eficiencia eléctrica y sostenibilidad de los equipos HVAC y refrigerantes utilizados en laboratorios y procesos químicos.
Asimismo, sostienen que la disponibilidad de sistemas de control especializados, variadores de frecuencia y otros desarrollos tecnológicos modernos permiten garantizar la funcionalidad de estos espacios. La Unidad Manejadora de Aire DX (UMA DX) conectada a condensadoras VRF y la Unidad Manejadora de Aire Agua (UMA DE AGUA) conectada a chillers, son solo un par de ejemplos de ello.
En la actualidad, se utilizan pinturas especializadas para alargar la vida útil de estos equipos, según las características de los lugares donde son instalados. También existen filtros HEPA (High-Efficiency Particulate Air), muy eficientes para limpiar al aire recirculado de partículas contaminantes, y sistemas de ventilación con sensores para medir la calidad del aire en tiempo real.
¿Se justifica destinar elevados presupuestos para implementar estas soluciones de alta complejidad?
Julio Díaz Serrano aporta luz al asunto: “Invertir en sistemas de ventilación personalizados para laboratorios no es solo una medida de cumplimiento, sino una salvaguardia esencial para los investigadores y sus descubrimientos. La capacidad de controlar la contaminación, regular las tasas de intercambio de aire y mantener presiones diferenciales adecuadas es esencial para proteger tanto los experimentos en curso como a las personas involucradas”, concluye.
