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Qualidade do ar interior, insights de dados tomam o centro do palco

Por: Bob Byrom, Gerente de Produto de Sensores, Jamie Lee, Gerente de Produto de Software Óptico de Desigo, Siemens Smart Infrastructure USA

Este artigo foi originalmente publicado na revista HPAC Engineering.

 

Com os americanos gastando mais de 90% do seu tempo dentro de casa, agora há um foco ainda maior na construção da saúde.

 

A qualidade do ar interior (IAQ) toma o centro do palco, com vírus, bactérias, outros patógenos, e até mesmo alérgenos muitas vezes roubando o show. Mas o dióxido de carbono, compostos orgânicos voláteis, material particulado e níveis de temperatura e umidade também afetam muito o conforto, a saúde e a produtividade dos ocupantes.

 

A implementação de tecnologias de construção digital de última geração que detectam, medem e controlam tais fatores é fundamental para enfrentar os desafios ambientais e de saúde humana em curso dentro dos edifícios. Edifícios mais inteligentes e responsivos podem usar dados armazenados em vários dispositivos e sistemas de construção, simplificar e automatizar o manuseio de dados – para ajudar os operadores de construção e os engenheiros de instalações a criar o ambiente interno mais seguro possível.

 

Pontos de dados críticos para medir para a construção da saúde

 

O dióxido de carbono (CO2) é um gás incolor e inodoro que é um subproduto da função celular normal, bem como da combustão. Os níveis de CO2 interior são em torno de 350 e 400 PPM, mas são recomendados para não exceder 1000 PPM. A exposição prolongada a níveis acima de 1000 PPM pode levar à diminuição da energia e do desempenho. A ventilação de controle de demanda (DCV) é o meio mais comum de trazer ar ao ar ao ar livre suficiente para diluir altas concentrações de CO2. Ashrae Standard 62.1 ajuda a orientar quando a ventilação é necessária.

 

Centenas de compostos orgânicos voláteis (VOCs) estão em produtos cotidianos encontrados em todos os edifícios: tinta, materiais de piso, estofamento e produtos de limpeza. Cosméticos, perfume e fumo são VOCs que muitas vezes acompanham as pessoas. Sendo tão prevalentes, os VOCs desempenham um grande papel na qualidade do ar interior e geralmente são agregados como compostos orgânicos voláteis totais (TVOCs) para facilitar a medição. Os TVOCs classificam-se como a segunda queixa mais comum ouvida pelos gerentes de edifícios (com a temperatura sendo a primeira).

 

Embora não existam padrões gerais para TVOCs, o melhor método para os endereçar é emparelhar um sensor tvoc com um sensor de CO2 e DCV. O sensor TVOC mede vocs comuns em agregados e fornece uma leitura relativa, em vez de absoluta. O DCV pode ser usado para atender aos altos níveis de TVOC.

 

Composta por pequenas partículas suspensas no ar por um período de tempo, a matéria da partícula é a próxima fronteira da qualidade do ar interior. Cozinhar, construir, lareiras, máquinas e infiltração/ventilação são fontes internas de material particulado, enquanto veículos, indústria, centrais elétricas, incêndios e canteiros de obras são contribuintes ao ar livre.

 

Partículas de poeira fina podem medir em PM2,5 (0,3 a 2,5 μm de diâmetro) ou em PM10 (0,3 a 10 μm de diâmetro). Pm2.5 é uma preocupação a parte, pois pode permanecer no ar por dias ou até semanas. Também é pequeno o suficiente para contornar os mecanismos naturais de defesa do corpo humano e penetrar de forma profunda nos pulmões. Estudos recentes indicam que os vírus poderiam possivelmente "pegam carona" em material particulado, aumentando a transmissibilidade.

 

Não há padrões publicados para níveis de material particulado interno, por isso as diretrizes da EPA dos EUA para o ar ao ar livre são frequentemente ajustadas de acordo.

 

A filtragem aprimorada, com uma classificação MERV entre 10 e 12, é normalmente usada para abordar material particulado. Mas para lidar com PM2.5, é necessário um MERV de 14 ou mais. No entanto, classificações mais altas de MERV induzirão uma maior queda de pressão e podem degradar a eficiência energética. O fluxo de ar reduzido poderia ser evitado usando um filtro auxiliar quando necessário. Consulte sempre um profissional de HVAC antes de atualizar os sistemas existentes para filtrar com classificações MERV acima de 12.

 

Temperatura e umidade também desempenham um papel na saúde dos ocupantes (e da construção). Manter os níveis de umidade relativa do ar entre 40% e 60% pode ajudar a reduzir o crescimento do molde e pode reduzir a transmissão de resfriados, gripes e outros vírus em até 70%. Consulte o ASHRAE Standard 55-2017 para obter mais orientações sobre as configurações ideais de umidade e temperatura, que variam de acordo com a estação.

 

Estratégias do CDC e da ASHRAE para melhorar a qualidade do ar interior

Sistemas abertos de automação predial podem ajudar com IAQ, Gerenciamento de Zonas 

 

Igualmente importante para entender, medir e controlar os vários pontos de dados de um edifício é como eles se ligam ao seu sistema de automação predial (BAS) e ele, por sua vez, "interpreta" os dados para beneficiar os operadores de edifícios e seus ocupantes. E abrir o BAS de uma instalação pode resultar em melhor qualidade do ar interior e gerenciamento da zona. A seguir, algumas diretrizes sugeridas:

  • Promover padrões de comunicação aberto que atendam às diretrizes atuais do setor – por exemplo, BACnet, outros padrões, ou até mesmo talvez passar para APIs abertas;
  • Adote o Haystack ou um modelo de marcação semântica para ajudar a gerenciar dados de várias fontes e dispositivos;
  • Foco na simplicidade e facilidade de uso, garantindo dados rápidos e acessíveis;
  • Garantir que os sistemas permitam o acesso completo de qualquer dispositivo, especialmente tablets e dispositivos móveis;
  • Aproveite a tecnologia de nuvem para garantir acesso seguro e criptografado.

A qualidade total do ar interior é mais importante do que nunca 

 

À medida que as pessoas voltam para o escritório e salas de aula, o IAQ está assumindo mais importância. O Bom IAQ pode melhorar a saúde e a produtividade dos ocupantes, reduzir a facilidade com que os patógenos no ar são espalhados e proporcionar paz de espírito para aqueles que retornam a edifícios altamente populosos.

 

Depender apenas de estratégias de ventilação baseadas em ocupação ou CO2 para leituras precisas do IAQ não são mais "boas o suficiente". Os sensores permitem que os engenheiros das instalações resolvam problemas de qualidade do ar e os gerenciem melhor.

 

Conectar esses sensores e outros sistemas de automação predial em uma plataforma de software de automação predial aberta pode fornecer aos operadores de construção e engenheiros de instalações uma melhor visão sobre a saúde geral de seus edifícios e o conforto dos ocupantes.