¿Cómo es posible tener un calefactor de grandes espacios sin tubo de escape?
Es posible gracias al uso de combustible puro de alta calidad que garantiza una combustión perfecta. De los gases de escape, más del 99% es dióxido de carbono y vapor de agua, que forman parte del aire que respiramos. Prácticamente no hay hollín ni otras partículas finas, ni siquiera monóxido de carbono. Los gases de escape de un combustible de alta calidad de combustión limpia contienen niveles muy bajos de óxido de nitrógeno que no constituyen un riesgo para la salud. Para saber más, lea este artículo.
El vapor de agua no es en absoluto perjudicial para la salud, y la humedad de los gases de escape de los calefactores infrarrojos Airrex no daña las estructuras del espacio calefactado.
Calefactor de gasóleo y carga de dióxido de carbono
Hay dos etapas en el calentamiento de espacios cerrados, como naves y almacenes: el calentamiento inicial y el calentamiento continuo.
Durante el calentamiento inicial, el calefactor de combustible expulsa o irradia calor a máxima potencia, produciendo la máxima cantidad de gases de escape. Una vez que el espacio está calefactado, el calentamiento continuo solo requiere una fracción de la capacidad de calefacción del calefactor. En esta etapa, los calefactores infrarrojos Airrex suelen utilizar solo una pequeña cantidad de combustible por hora.
Debido a las dos etapas de calentamiento, la carga de gases de escape en el espacio calefactado también varía mucho. Por lo tanto, el rendimiento de la ventilación necesario para garantizar una cantidad adecuada de aire de suministro y un nivel de dióxido de carbono adecuado para la respiración humana varía.
Carga a plena capacidad de calefacción
Los calefactores infrarrojos Airrex se ofrecen en tres clases de capacidad. La capacidad de calefacción del Airrex AH-200 más pequeño es de 13 kWh, la capacidad de calefacción del Airrex AH-300 mediano es de 15 kWh, y la capacidad del AH-800 más grande es de hasta 22 kWh. La capacidad se logra quemando aproximadamente 1,0–2,5 litros de combustible por hora.
La quema de 1,5 litros de combustible o gasóleo produce aproximadamente cuatro kilogramos, o 4.000 gramos, de dióxido de carbono. El proceso de combustión requiere aproximadamente 22 metros cúbicos de aire. De forma correspondiente, para quemar 2,5 litros se requieren aproximadamente 36 m3 de aire y se producen aproximadamente 6.600 gramos de dióxido de carbono como producto de combustión.
El dióxido de carbono producido por la calefacción hace que trabajar en el espacio calefactado sea más estresante. Pero, ¿cuándo se convierte en un riesgo para la salud?
El dióxido de carbono no es peligroso en sí mismo, pero las grandes concentraciones se consideran perjudiciales
El dióxido de carbono es uno de los gases normales en el aire y, como tal, no es peligroso en absoluto. Al contrario, el cuerpo humano necesita dióxido de carbono para funcionar. Si el nivel de dióxido de carbono en el aire aumenta, sentimos que nos "quedamos sin aliento" y el cuerpo reacciona aumentando automáticamente la frecuencia respiratoria. Se informa que un alto nivel de dióxido de carbono en el aire causa dolor de cabeza, fatiga y sensación de aire viciado.
La cantidad de dióxido de carbono en el aire se expresa en ppm, o partes por millón. La cantidad de dióxido de carbono en el aire libre es de aproximadamente 380 ppm.
Según el Decreto del Ministerio de Asuntos Sociales y Salud sobre concentraciones conocidas como perjudiciales (HTP) y el procedimiento del Ministerio de Medio Ambiente sobre los niveles de dióxido de carbono en el aire interior, la concentración máxima permitida de dióxido de carbono en condiciones climáticas normales y mientras la sala está ocupada es de 1.200 ppm. El límite de exposición aceptable en los lugares de trabajo durante una jornada laboral de 8 horas es de 5.000 ppm. Esto se traduce en concentraciones de dióxido de carbono de medio por ciento (0,5%) mezcladas en el aire.
Algo sobre el nivel de estrés causado por el dióxido de carbono en el cuerpo humano puede deducirse del hecho de que las tripulaciones de submarinos trabajan y viven en una atmósfera que contiene aproximadamente un uno por ciento (10.000 ppm) de dióxido de carbono. Incluso una concentración del 2%, o 20.000 ppm, no ha demostrado causar efectos adversos para la salud durante una exposición a corto plazo.
¿Cuánto aumenta un calefactor de gasóleo auxiliar la concentración de dióxido de carbono en una nave?
El peso específico del aire varía según la temperatura y la humedad del aire, siendo el promedio utilizado en estos cálculos de 1,225 kg/metro cúbico (a nivel del mar). De esta cifra, la cantidad de dióxido de carbono es del 0,038% = 0,0004655 kg, o aproximadamente 0,47 gramos.
El límite de exposición de dióxido de carbono de 5.000 ppm permitido en los lugares de trabajo se traduce en aproximadamente 6,125 gramos de dióxido de carbono por metro cúbico de aire. Considerando la cantidad de dióxido de carbono ya presente en el aire (0,47 gramos/m3), la cantidad de dióxido de carbono adicional que se permite mezclar en el aire es de 5,655 gramos.
Si ahora suponemos que no hay ventilación alguna en un espacio calefactado con un calefactor infrarrojo Airrex AH-300 funcionando a plena capacidad, ¿qué tamaño debe tener el espacio para evitar cualquier riesgo para la salud debido a los gases de escape?
Los cuatro kilos, o 4.000 gramos, de dióxido de carbono producidos por hora requieren un espacio de aproximadamente 710 m3 para diluirse por debajo del nivel de concentración de 5.000 ppm. La superficie de una nave de cuatro (4) metros de altura debería ser, entonces, de aproximadamente 180 metros cuadrados. El uso del Airrex AH-800 más potente durante una hora a plena capacidad requeriría una nave de aproximadamente 1.150 metros cúbicos para mantener el aumento del nivel de dióxido de carbono por debajo del límite recomendado de 5.000 ppm.
El calentamiento continuo requiere solo un tercio o significativamente menos combustible en comparación con el calentamiento a plena capacidad. Esto significa que las emisiones de dióxido de carbono son solo un tercio o menos en comparación. Posteriormente, el volumen del espacio calefactado solo necesita ser de 230–380 m3 para mantener el nivel de dióxido de carbono por debajo del límite de exposición recomendado en el lugar de trabajo. La superficie del suelo de una nave de 2,70 metros de altura con un volumen de 230–380 m3 es de 85–140 metros cuadrados.
La importancia de la ventilación
Los ejemplos anteriores son de naturaleza teórica porque no hay tantos espacios calefactados que estén completamente sellados. Por otro lado, una combinación de un ajuste de ventilación particularmente bajo y el uso de un calefactor de combustible dará como resultado niveles de dióxido de carbono en el aire interior en continuo aumento, algo que debe considerarse. Si el espacio calefactado se ventila de manera normal y conforme a la normativa, es decir, una renovación completa del aire cada dos horas, el nivel de dióxido de carbono en el espacio calefactado no puede elevarse a un nivel perjudicial bajo ninguna circunstancia.
En principio, se logra una ventilación suficiente mediante un suministro de aire que coincida con el utilizado por el calefactor. En el caso del calefactor infrarrojo AH-300, esto significa que, en la práctica, la ventilación requerida es de 15–20 m3 por hora durante el calentamiento inicial y de aproximadamente 10 m3 durante el calentamiento continuo. En el caso del Airrex AH-800 más potente, el requisito de ventilación durante el calentamiento inicial es de aproximadamente 30 m3, mientras que aproximadamente 10 m3 son suficientes durante el calentamiento continuo, al igual que con el AH-300.
Teoría y práctica
La alta eficiencia con la que los calefactores infrarrojos Airrex de combustible utilizan y queman el combustible significa que los sistemas de ventilación normales son suficientes para garantizar las condiciones de trabajo recomendadas. Para hacer circular diez metros cúbicos de aire, solo hay que accionar una puerta basculante una vez.
Como se ha comentado anteriormente, la cantidad de dióxido de carbono en el espacio calefactado aumenta. También debe recordarse que el dióxido de carbono se ha utilizado para extinguir incendios desde hace mucho tiempo. Niveles suficientemente altos de dióxido de carbono extinguen el fuego al sustituir el oxígeno. Esto también se aplica al quemador de gasóleo del calefactor si el espacio calefactado está sellado y/o insuficientemente ventilado. Si no hay un tubo de escape desde un calefactor con quemador de gasóleo hacia el exterior, el nivel de dióxido de carbono en el espacio calefactado sigue aumentando y el nivel de oxígeno disminuye. Finalmente, el quemador puede apagarse por falta de oxígeno, pero su rendimiento se verá afectado incluso antes. Comenzará a producir humo, creando hollín que se acumula en la cámara de combustión y en las boquillas.
Aunque un nivel excesivamente alto de dióxido de carbono en el aire no constituya un riesgo directo para la salud, síntomas como dolor de cabeza y fatiga deben considerarse una razón para comprobar si la ventilación es suficiente. El efecto sobre los costes de calefacción no es lo suficientemente significativo como para justificar comprometer el confort en el lugar de trabajo.
