VENTILACIÓN.

Definición de Ventilación. La ventilación puede definirse como la técnica de sustituir el aire ambiente interior de un recinto, el cual se considera indeseable por falta de temperatura adecuada, pureza o humedad, por otro que aporta una mejora. Esto es logrado mediante un sistema de ingestión de aire y otro de extracción, provocando a su paso un barrido o flujo de aire constante, el cual se llevará a su paso todas las partículas contaminadas o no deseadas. Información Técnica: La Ventilación: Funciones de la Ventilación. Entre las funciones básicas para los seres vivos, humanos o animales, la ventilación nos resuelve funciones vitales como la provisión de oxígeno para la respiración, así como el control del calor que producimos. También puede proporcionar condiciones de confort afectando la temperatura del aire, la velocidad, la renovación, la humedad y/o la dilución de olores indeseables. Entre las funciones básicas para las máquinas, instalaciones o procesos industriales, la ventilación permite controlar el calor, la transportación neumática de productos, la toxicidad del aire o el riesgo potencial de explosión. Información Técnica: La Ventilación: Tipos de Ventilación. Podemos clasificar los tipos de ventilación, de la siguiente forma: Ventilación Ambiental o General. Aplicación: Necesaria en cualquier espacio ocupado por personas, animales o plantas. Caso 1: Emanación cerca del área de extracción y entradas en lugares no vis ciados. Caso 2: emanaciones de montacargas por toda la nave. Caso 3: lugar sin emanaciones y problema de calor. Caso 4: Emanación cerca del sistema de ingestión de aire. Sobre Presión. El aire que entra en el local se difunde por todo el espacio interior antes de alcanzar la salida. Es el caso de las Figs. 1 a 3. Este tipo de ventilación tiene el inconveniente de que, de existir un foco contaminante concreto, como es el caso de cubas industriales con desprendimientos de gases y vapores molestos o tóxicos, el aire de una ventilación general esparce el contaminante por todo el local antes de ser captado hacia la salida. Procedimiento: Para ventilar un local por el sistema de Ventilación General o Ambiental lo primero que debe considerarse es el tipo de actividad que se realiza en el mismo. No es lo mismo una oficina moderna, espaciosa, con bajo índice de ocupación, que una cafetería, una sala de fiestas, un taller de confección o de pintura. La razón de ventilar los habitáculos humanos es el de proporcionar un ambiente higiénico y confortable a los ocupantes ya que se estima que pasan encerrados en locales un noventa por ciento de su tiempo. Hay que diluir el olor corporal, controlar la humedad, el calor, el humo de tabaco y la polución que desprenden los muebles, moquetas, suelos y paredes de los edificios, además de los resultantes de las eventuales actividades industriales. Una forma de proceder es calcular el caudal de aire necesario en base al número de ocupantes y en razón a 7,5 litros por segundo y persona para los casos normales en los que no sea significada la polución provocada por elementos ajenos a las personas. Pero si se hace difícil prever el número de ocupantes y se cree mejor referirse a la función del local, puede recurrirse al cálculo basado en el número de renovaciones/hora, esto es, las veces que debe renovarse por hora todo el volumen de aire del local. Este número se encuentra en tablas como la que se muestra con el Nº 1. Para su cálculo se determina primero el volumen del local, multiplicando el largo por el ancho y por el alto, en caso de que sea paralelipédico, o descomponiendo en figuras simples el volumen total. Volumen V (m³) = L x A x H (m) Se escoge luego el número N de renovaciones por hora, según sea la actividad desarrollada en el local y se multiplican ambos. Caudal Q (m³/h) = V x N Ejemplo: Un restaurante medio cuyo comedor mide 15 x 5 metros, con una altura de 3 m presenta un volumen de: V = 15 x 5 x 3 = 225 m³ Ya que está permitido fumar se escogerá un numero de renovaciones horarias de N = 10 , resultando un caudal de: Q = 225 x 10 = 2.250 m³/h Si el local lo permite, decidiremos la disposición de colocar dos extractores de 1.200 m³/h cada uno en una pared, descargando directamente al exterior con dos o tres entradas de aire, bajas, en la pared opuesta, que cerraremos con persianas de lamas fijas anti lluvia. A los extractores les colocaremos persianas de gravedad que se cierran automáticamente cuando se paran los aparatos, evitando la entrada de aire frío del exterior. Ventilación Localizada o Puntual. En esta forma de ventilación el aire contaminado es captado en el mismo lugar que se produce evitando su difusión por todo el local. Se logra a base de una campana que abrace lo más estrechamente posible el foco de polución y que conduzca directamente al exterior el aire captado. Procedimiento de la Ventilación Localizada o Puntual. Cuando se pueda identificar claramente el foco de contaminación el sistema más efectivo, y económico, es captar localmente le emisión nociva. Ventilación Localizada o Puntual. En esta forma de ventilación el aire contaminado es captado en el mismo lugar que se produce evitando su difusión por todo el local. Se logra a base de una campana que abrace lo más estrechamente posible el foco de polución y que conduzca directamente al exterior el aire captado. Procedimiento de la Ventilación Localizada o Puntual. Cuando se pueda identificar claramente el foco de contaminación el sistema más efectivo, y económico, es captar localmente le emisión nociva. Debe procederse así: § Identificar los puntos de producción del contaminante. § Encerrarlo bajo una campana. § Establecer una succión capaz de captar, arrastrar y trasladar el aire, que posiblemente estará cargado de partículas. Los elementos básicos de una instalación así, son: § La Captación. § El Conducto o canalización. § El Separador o filtro. § El Extractor de Aire. a) La Captación Su misión es la de poder atraer el aire con los contaminantes que contenga para trasladarlo al lugar de descarga. Los principios de diseño son: El caudal de captación varía aproximadamente con el cuadrado de la distancia, o sea que si la campana está a una distancia L del foco, necesitando un caudal Q para captarlo, si se aleja a una distancia 2L el caudal necesario será 4Q. Cuando se trate de gases nocivos la campana debe colocarse de modo que se evacúe fuera del espacio de respiración de los operarios. La campana, o caperuza, que envuelva una máquina debe diseñarse para que las partículas a captar incidan dentro de su boca. Siempre que sea posible, las boquillas de extracción deben ser con brida, reduciendo así el caudal en un 25% aproximadamente. La Canalización ya se trató en "Circulación de aire por Conductos", la tecnología de Separación de polvos y grasas del aire se estudiará más adelante y los Extractores de Aire, su clasificación y selección, está contenida en sus Hojas correspondientes. Ventilación por Sobrepresión o Presión Positiva. Se obtiene insuflando aire a un local, poniéndole en sobrepresión interior respecto a la presión atmosférica. El aire fluye entonces hacia el exterior por las aberturas dispuestas para ello. A su paso el aire barre los contaminantes interiores y deja el local lleno del aire puro exterior. Ventilación por Depresión o Presión Negativa. Se logra colocando el ventilador extrayendo el aire del local, lo que provoca que éste quede en depresión respecto de la presión atmosférica. El aire penetra desde fuera por la abertura adecuada, efectuando una ventilación de iguales efectos que la anterior. Ventilación Mecánica Controlada. Conocida por sus siglas V.M.C. es un sistema peculiar que se utiliza para controlar el ambiente de toda una vivienda, local comercial e incluso un edicificio de pisos, permitiendo introducir recursos para el ahorro de energía. Trataremos este caso de forma monográfica en una Hoja Técnica específica. Directrices Básicas para Ventilar. Situación del extractor Los diversos edificios reales, con la gran variedad de construcciones que existen, dificulta que se den normas fijas respecto a la disposición de los sistemas de ventilación. Damos no obstante unas directrices generales que deberían seguirse en lo posible: o Los ventiladores deben situarse diametralmente opuestos a las entradas de aire, de modo que el caudal de ventilación atraviese toda la zona contaminada. o Colocar los extractores cerca de los focos de contaminación para captar el aire nocivo antes de que se difunda por el local. o Alejar el extractor de una ventana abierta o entrada de aire exterior, para evitar que entre de nuevo al aire expulsado. Todas estas disposiciones suponen que el aire extraído se desecha y lanza al exterior, práctica poco recomendable en caso de aire calefaccionado en época invernal. Para poder recuperar parte de la energía del mismo hay que proceder a recirculaciones que se describirán en la Ventilación V.M.C. mencionada antes. Hipoxia - Definición La hipoxia se refiere a una disminución en la cantidad de oxígeno suministrado por la sangre a los órganos. Es una consecuencia de la hipoxemia, que es la disminución de la cantidad de oxígeno transportado por los glóbulos rojos en la sangre. La oxigenación de los órganos y tejidos es entonces insuficiente, y el resultado es el sufrimiento de las células que constituyen los órganos. Causas Puede ser debida a la altitud, a una anemia, a una enfermedad de la hemoglobina, a la intoxicación por monóxido de carbono, a la enfermedad pulmonar crónica, a enfermedades del corazón, a la insuficiencia cardíaca ... Ciertas células del cuerpo son más sensibles que otras a la hipoxia como el cerebro, en particular, y esto puede causar daños irreversibles. El aporte de oxígeno debe ser rápidamente restablecido. Síntomas Los signos y síntomas de la hipoxia pueden variar entre diferentes personas, y por cuánto tiempo los síntomas han estado presentes. Algunos de ellos incluyen: Desmayo (síncope) Dificultad para respirar (disnea) Confusión y letargo Dolor de cabeza Frecuencia cardíaca rápida (taquicardia) Frecuencia respiratoria elevada (taquipnea) Euforia y una sensación de bienestar Hormigueo, sensaciones de calor La presión arterial elevada (hipertensión) Falta de coordinación Cambios en la visión, como visión de túnel Recuento elevado de glóbulos rojos (policitemia) en pacientes con hipoxia crónica Una coloración azulada en los labios y extremidades (cianosis) Complicaciones El coma, convulsiones, y la muerte pueden ocurrir en casos severos de hipoxia Diagnóstico Un diagnóstico antes del tratamiento ayudará a evaluar la gravedad de los síntomas de la hipoxia. Se pueden hacer las siguientes pruebas. Tratamiento El tratamiento de la hipoxia dependerá de la causa subyacente. Si sus síntomas son graves, puede ser necesaria la ventilación mecánica con un ventilador. Estructura de intercambio de gases El aire entra al cuerpo primero a través de la boca o la nariz, se desplaza rápidamente por la faringe (garganta) pasa a través de la laringe, entra a la tráquea, que se divide en bronquios derecho e izquierdo en los pulmones y luego se divide aún más en ramas cada vez más pequeñas llamadas bronquiolos. Los bronquiolos más pequeños terminan en pequeños sacos de aire llamados alvéolos, los cuales se inflan durante la inhalación y se desinflan durante la exhalación. El intercambio de gases es la provisión de oxigeno de los pulmones al torrente sanguíneo y la eliminación de dióxido de carbono del torrente sanguíneo a los pulmones. Esto tiene lugar en los pulmones entre los alvéolos y una red de pequeños vasos sanguíneos llamados capilares, los cuales están localizados en las paredes de los alvéolos. Las paredes de los alvéolos en realidad comparten una membrana con los capilares en la cual el oxígeno y el dióxido de carbono se pueden mover libremente entre el sistema respiratorio y el torrente sanguíneo. Las moléculas de oxígeno se adhieren a los glóbulos rojos, los cuales regresan al corazón. Al mismo tiempo, las moléculas de dióxido de carbono en los alvéolos son expulsadas del cuerpo con la siguiente exhalación. La hematosis es el proceso de intercambio gaseoso entre el ambiente exterior y la sangre de un animal, cuya finalidad es la fijación de oxígeno (O2) y la eliminación de dióxido de carbono (CO2) durante la respiración. En todos los organismos se produce por difusión simple, es decir, a favor del gradiente de presión parcial y sin gasto energético. Por ello la presión parcial del oxígeno en el ambiente exterior es determinante en el proceso, y el organismo responde de diversas maneras a las variaciones de esta magnitud. · Cutánea Los organismos más pequeños, de mejor relación superficie exterior/volumen, y de metabolismo poco activo, como los gusanos cilíndricos, pueden sobrevivir sin estructuras anatómicas específicas para la hematosis, empleando simplemente la superficie exterior de su cuerpo para efectuar el intercambio gaseoso. Otros organismos mayores y más activos, como los anfibios, emplean el intercambio cutáneo como hematosis complementaria de la branquial o pulmonar. · Tubos traqueales En los insectos y otros artrópodos terrestres, animales pequeños pero de metabolismo más activo, la superficie exterior no es suficiente, y la hematosis se lleva a cabo en el extremo de finos tubos traqueales que conectan el exterior con los tejidos del animal, ramificándose por el interior de su cuerpo.[2]Este mecanismo de respiración impone a estos animales una estricta limitación de su tamaño, pues no resulta eficaz en organismos demasiado grandes. · Branquial En los peces (branquias internas) y en el resto de los animales acuáticos con branquias (moluscos, anélidos, renacuajos de anfibios ) la hematosis se realiza en las laminillas de los filamentos branquiales. El oxígeno que intercambian estos animales no es el que compone la molécula de agua, si no oxígeno en disolución acuosa. La hematosis branquial es mucho más eficaz que la pulmonar, lo que compensa la baja concentración de oxígeno disuelto en el agua, en comparación con el 21 % de oxígeno en la atmósfera. En los vasos sanguíneos de las branquias de los peces la sangre circula en sentido contrario al del agua que el animal bombea entre las branquias, lo que mejora aún más la eficacia de la hematosis. · Pulmonar El intercambio de gases es la provisión de oxígeno de los pulmones al torrente sanguíneo y la eliminación del dióxido de carbono (CO2) del torrente sanguíneo a los pulmones. Esto tiene lugar en los alvéolos y una pequeña red de vasos sanguíneos llamados capilares, los cuales se encuentran en las paredes de los alvéolos. En los mamíferos la hematosis se produce en la barrera alvéolo-capilar, y en el resto de los animales pulmonados en sus estructuras equivalentes (sacos pulmonares en gasterópodos, peces pulmonados y urodelos; faveolos en los anuros; septos en los reptiles y para bronquios en las aves). El oxígeno inspirado fluye de los alvéolos o estructuras equivalentes en que se encuentra en alta presión parcial a la sangre desoxigenada y de baja presión parcial para ser llevado a las células, que lo necesitan para obtener energía (respiración celular aeróbica). Por otra parte, el CO2 se obtiene como desecho del metabolismo celular y se concentra en el plasma sanguíneo en forma de bicarbonato (HCO3-) hasta llegar a los pulmones, donde se difunde en sentido contrario a los alvéolos o estructuras equivalentes para ser eliminado mediante la exhalación. La efectividad de la hematosis está fuertemente ligada también a lo que se conoce como relación ventilación perfusión, esto es la relación entre el volumen de aire que circula por los pulmones y la cantidad de sangre que circula por los capilares pulmonares. Esta relación se altera en determinadas enfermedades y también por los cambios de posición corporal, lo cual explica por qué algunas enfermedades respiratorias se agravan al colocar al paciente en decúbito supino (recostado sobre la espalda) y mejoran al colocar al paciente en posición sentado. GASOMETRÍA ARTERIAL PH: 7.35- 7.45 PO2: > 80 -100 mm Hg Indica la presion parcial de O2 enviado por los pulmones a la sangre. (Disminuye con la edad) PCO2: 35- 45 mm Hg Indica la presión parcial del bioxido de carbono (CO2) en la sangre. Saturación O2: >90% HCO3: Bicarbonato actual: 21- 28 mEq/l Exceso de base: -3- +3 Carboxihemoglobina: 0.5- 1.5% hem. total (en no fumadores) Hasta 10% (en fumadores). > 20% (nivel tóxico).