Calefactor de grandes espacios con combustible: cuánto aire de suministro se necesita y otras preguntas.
¿Cómo es posible tener un calefactor para grandes espacios sin tubo de escape?
Esto es posible gracias al uso de combustible puro de alta calidad que garantiza una combustión perfecta. Más del 99 % de los gases de escape son 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 los combustibles limpios de alta calidad contienen niveles muy bajos de óxido de nitrógeno que no suponen ningún riesgo para la salud.
El vapor de agua no es en absoluto peligroso para la salud, y la humedad de los gases de escape de los calefactores infrarrojos Rex Nordic no daña las estructuras del espacio calentado
Calentador de aceite y carga de dióxido de carbono
Hay dos fases en el calentamiento de espacios cerrados, como salas y almacenes: el calentamiento inicial y el calentamiento continuo.
Durante el calentamiento inicial, el calentador de combustible sopla o irradia calor a máxima potencia, produciendo la máxima cantidad de gases de escape. Una vez que el espacio se ha calentado, la calefacción continua solo requiere una fracción de la capacidad calorífica del calefactor. En esta fase, los calefactores infrarrojos Rex Nordic suelen utilizar solo una pequeña cantidad de combustible por hora.
Debido a las dos fases de calentamiento, la carga de gases de escape en el espacio calentado también varía considerablemente. Por lo tanto, varía el rendimiento de ventilación necesario para garantizar una cantidad adecuada de aire de suministro y un nivel de dióxido de carbono adecuado para que las personas puedan respirar
Carga con la capacidad de calefacción total
Los calefactores infrarrojos Rex Nordic se ofrecen en tres clases de capacidad. La capacidad de calefacción del Rex Nordic AH-210, el más pequeño, es de 13 kWh, la del Rex Nordic AH-310, el mediano, es de 15 kWh, y la del AH-810, el más grande, es de hasta 22 kWh. La capacidad se alcanza quemando aproximadamente entre 1,0 y 2,5 litros de combustible por hora.
La quema de 1,5 litros de combustible o gasóleo produce aproximadamente cuatro kilogramos, o 4000 gramos, de dióxido de carbono. El proceso de combustión requiere aproximadamente 22 metros cúbicos de aire. En consecuencia, para quemar 2,5 litros se necesitan aproximadamente 36 m3 de aire y se producen aproximadamente 6600 gramos de dióxido de carbono como producto de la 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 en grandes concentraciones se considera nocivo.
El dióxido de carbono es uno de los gases normales del aire y, como tal, no es peligroso en absoluto. Por el contrario, el cuerpo humano necesita dióxido de carbono para funcionar. Si el nivel de dióxido de carbono en el aire aumenta, sentimos que «nos falta el aire» y el cuerpo reacciona aumentando automáticamente la frecuencia respiratoria. Se ha informado de que un nivel elevado de dióxido de carbono en el aire provoca 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 Sanidad sobre concentraciones consideradas nocivas (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 habitación está ocupada es de 1200 ppm. El límite de exposición aceptable en los lugares de trabajo durante una jornada laboral de 8 horas es de 5000 ppm. Esto se traduce en concentraciones de dióxido de carbono del 0,5 % mezcladas en el aire.
Algo sobre el nivel de estrés que causa el dióxido de carbono en el cuerpo humano se puede deducir del hecho de que las tripulaciones de los submarinos trabajan y viven en una atmósfera que contiene aproximadamente un 1 % (10 000 ppm) de dióxido de carbono. Ni siquiera una concentración del 2 %, o 20 000 ppm, ha demostrado causar efectos adversos para la salud durante una exposición a corto plazo
¿En qué medida aumenta la concentración de dióxido de carbono en una sala un calentador de aceite auxiliar?
El peso específico del aire varía en función de la temperatura y la humedad del aire, siendo el promedio utilizado en estos cálculos de 1,225 kg/metro cúbico (al nivel del mar). De esta cifra, la cantidad de dióxido de carbono es del 0,038 % = 0,0004655 kg, es decir, aproximadamente 0,47 gramos.
El límite de exposición al dióxido de carbono permitido en los lugares de trabajo, de 5000 ppm, se traduce en aproximadamente 6,125 gramos de dióxido de carbono por metro cúbico de aire. Teniendo en cuenta la cantidad de dióxido de carbono que ya hay en el aire (0,47 gramos/m3), la cantidad adicional de dióxido de carbono 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 por infrarrojos Rex Nordic AH-310 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 4000 gramos, de dióxido de carbono producidos por hora requieren un espacio de aproximadamente 710 m3 para diluirse por debajo del nivel de concentración de 5000 ppm. Por lo tanto, la superficie de una sala de cuatro (4) metros de altura debería ser de aproximadamente 180 metros cuadrados. El uso del potente Rex Nordic AH-810 durante una hora a plena capacidad requeriría un espacio de aproximadamente 1150 metros cúbicos para mantener el aumento del nivel de dióxido de carbono por debajo del límite recomendado de 5000 ppm.
La calefacción continua requiere solo un tercio o significativamente menos combustible en comparación con la calefacción a plena capacidad. Esto significa que las emisiones de dióxido de carbono son solo un tercio o menos en comparación. Por lo tanto, el volumen del espacio calentado solo tiene que 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 de una sala 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 carácter teórico, ya que no hay muchos espacios calefactados que estén completamente sellados. Por otra parte, una combinación de una ventilación especialmente baja y el uso de un calefactor de combustible provocará un aumento continuo de los niveles de dióxido de carbono en el aire interior, algo que debe tenerse en cuenta. Si el espacio calefactado se ventila de forma normal, de acuerdo con la normativa, es decir, con un cambio completo de aire cada dos horas, el nivel de dióxido de carbono en el espacio calefactado no puede alcanzar niveles nocivos en ninguna circunstancia.
En principio, se consigue una ventilación suficiente si el suministro de aire se adapta al utilizado por el calefactor. En el caso del calefactor por infrarrojos AH-310, esto significa que, en la práctica, la ventilación necesaria es de 15-20 m3 por hora durante el calentamiento inicial y de aproximadamente 10 m3 durante el calentamiento continuo. En el caso del Rex Nordic AH-810, más potente, el requisito de ventilación durante el calentamiento inicial es de aproximadamente 30 m3, mientras que durante el calentamiento continuo basta con aproximadamente 10 m3, al igual que con el AH-310
Teoría y práctica
La alta eficiencia con la que los calefactores infrarrojos Rex Nordic queman el combustible significa que las disposiciones 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 mencionado anteriormente, la cantidad de dióxido de carbono en el espacio calentado aumenta. También hay que recordar que el dióxido de carbono se utiliza desde hace mucho tiempo para extinguir incendios. Niveles suficientemente altos de dióxido de carbono extinguen el fuego al sustituir al oxígeno. Esto también se aplica al quemador de aceite del calentador si el espacio calentado está sellado y/o insuficientemente ventilado. Si no hay un tubo de escape desde un calefactor con quemador de aceite hacia el exterior, el nivel de dióxido de carbono en el espacio calentado 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 de eso. Empieza 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 supone un peligro directo para la salud, síntomas como el dolor de cabeza y la fatiga deben considerarse una razón para comprobar que la ventilación es suficiente. El efecto sobre los costes de calefacción no es lo suficientemente significativo como para justificar que se comprometa el confort en el lugar de trabajo.
