El aire en la cabina de un avión es más limpio que en una sala de operaciones

El sistema de aire acondicionado puede renovar todo el volumen de aire en la cabina de un avión comercial en solo 3 minutos

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Con la reanudación de los vuelos en los próximos meses, muchos pasajeros comenzaron a cuestionar la seguridad de abordar un avión, donde el ambiente confinado parece ofrecer el ambiente ideal para la contaminación por el nuevo coronavirus. Sin embargo, el interior de la mayoría de los aviones tiene una mejor calidad del aire que la mayoría de las oficinas.

Uno de los secretos reside en los filtros HEPA, un acrónimo en inglés para "captura de partículas de alta eficiencia". En la práctica, son filtros especiales capaces de retener hasta el 99.99% de cualquier material particulado, incluidos los patógenos, como virus, bacterias y hongos.

Además, los aviones actuales pueden proporcionar una alta tasa de renovación de aire a bordo, y algunos modelos realizan el cambio de aire completo de todo el volumen de la cabina en menos de 3 minutos. Para tener una idea de la renovación del aire a bordo de un avión comercial, la tasa de ventilación es entre cinco y seis veces mayor que la existente en un hospital.

Sistema de ventilación

Aunque algunos pasajeros imaginan que el aire a bordo proviene del flujo externo cuando la aeronave está en tierra, y luego solo se recicla, de hecho, el sistema de ventilación realiza un intercambio completo de todo el volumen de aire con la atmósfera externa cada 3 minutos.

En un avión a reacción comercial, una parte del aire atmosférico que pasa a través de los motores se extrae después de pasar a través de los compresores, justo antes de las cámaras de combustión, de manera continua a lo largo de todas las fases del vuelo, promoviendo entre 20 y 30 cambios completos de aire. de la cabina por hora.

Renovación de aire de arriba hacia abajo

El primer componente de la seguridad aérea a bordo es precisamente la constante renovación del aire interior. El flujo alto y el flujo de aire, que se infla en la parte superior y se retira a los lados al lado del piso, obliga a un movimiento en el desplazamiento vertical, de arriba a abajo (downwash).

La circulación de aire en la cabina se produce desde el techo hasta el piso, con flujo vertical en casi todo el proceso

El flujo vertical proporciona una limpieza particular a bordo de arriba a abajo. Incluso el aire expulsado al toser y estornudar se ve obligado a bajar incluso antes de encontrar el asiento de la fila anterior.

Generalmente, la mayor parte de este aire se elimina de la cabina en la misma sección a medida que se infla, minimizando el flujo entre las filas de la aeronave. Durante el desarrollo de una aeronave, los ingenieros realizan una serie de simulaciones del flujo de flujo interno, buscando así la mejor manera de garantizar que haya poco o ningún desplazamiento vertical en la corriente de aire.

El flujo de aire de las salidas individuales crea una cortina de aire fresco

Después de las simulaciones por computadora, se realizan varias validaciones en bancos de prueba y en el avión durante la campaña de prueba.

Al contrario de lo que muchas personas imaginan, el uso de salidas de aire individuales permite crear una región de aire limpio alrededor de la cabeza, lo que potencialmente minimiza el riesgo de contaminación.

Muchos creen que las tomas de aire tienden a distribuir gérmenes y contaminantes más fácilmente, pero el sistema de circulación de aire tiene una serie de filtros especiales que, combinados con la renovación del aire interior, minimizan las posibilidades de contaminación.

Filtros HEPA

Aunque el avión es capaz de cambiar todo el volumen de aire en la cabina en tres minutos, aproximadamente el 50% se filtra al menos una vez y se recircula a bordo. El objetivo es garantizar un control térmico y de humedad constante. El aire externo a grandes altitudes de vuelo tiene muy poca humedad, por lo que la recirculación permite que la humedad generada internamente, por la respiración y por el funcionamiento de algunos sistemas de la aeronave, se reutilice para mantener niveles más cómodos.

Destaque de la posición de la toma de recirculación en la cabina, que captura el flujo vertical del flujo de aire

Para garantizar que se eliminen los contaminantes e impurezas durante el proceso de reciclaje, el sistema de aire acondicionado fuerza el paso del aire interior a través de potentes filtros especiales, conocidos popularmente como HEPA.

Disposición de las tomas de aire cerca del suelo

Estos filtros contienen una malla de fibras dispuestas al azar, con diámetros entre 0.5 y 2 micras (un cabello humano es de 50 y 70 micras). Por lo tanto, si una partícula puede pasar a través de una de las fibras en el primer momento, será capturada por la siguiente capa, ya que el ensamblaje se realiza entrelazado. El sistema es diferente de los filtros de membrana populares, donde cada fibra está espaciada geométricamente, con aire (u otro fluido) que pasa alternativamente a través de cada paso. La ventaja de una construcción en capas aleatorias es que el aire encontrará una cadena interminable de fibras en el camino dentro del filtro. Además, la mayoría de los virus y bacterias son transportados por aire unido a gotas de 150 micras, que se convierten en inmensas masas antes del espacio de menos de 2 micras entre cada fibra del filtro.

Las partículas orgánicas sólidas o no, quedan atrapadas dentro del filtro mediante una combinación de tres mecanismos:

• Intercepción: las partículas medianas y grandes se encuentran con las fibras mientras que el flujo de aire se desvía naturalmente de los obstáculos generados por las capas dentro del filtro. Es como si las partículas se adhirieran a las fibras mientras las frotaban lateralmente.
  
  
• Impacto: las partículas grandes no pueden evitar la red de fibras, impactando directamente contra ellas, normalmente este efecto es más eficiente al aumentar la velocidad del flujo de aire dentro del filtro. Por lo tanto, las partículas sólidas no tienen tiempo suficiente para desviarse junto con la masa de aire, chocando de frente con las fibras.
  
  
• Difusión: ocurre por la colisión de pequeñas partículas sólidas, de menos de 0.1 micras, con las fibras por desplazamiento mismo. El mayor peso de las moléculas de aire fuerza estas pequeñas partículas contra las fibras, evitando su movimiento dentro del filtro.

Muchos pueden preguntar sobre los riesgos de contaminación del aire después de pasar a través del filtro y ser dirigido a través de los conductos de distribución de aire dentro del avión, y un proceso similar al existente en el aire acondicionado de grandes oficinas. Sin embargo, el diseño de una aeronave no tiene conductos de aire después de los filtros HEPA. La aspiración se realiza directamente desde las áreas de retorno, por lo que el aire reciclado no transporta contaminantes particulados al sistema de distribución.

Cuidados personales

Comparación del uso del flujo de flujo de aire del aliento de una persona a bordo sin máscara y otra que usa

Aunque los sistemas de aire acondicionado de los aviones son más seguros que los de los hospitales, los pasajeros se ocupan de un cuidado adicional. El movimiento de personas puede generar algunas perturbaciones en el flujo de aire, que pueden desplazarse horizontalmente incluso por unos pocos centímetros, ya que la dinámica del flujo forzará su descenso hacia las salidas en los lados al lado del piso. Por pequeño que sea el riesgo, se recomienda que durante la pandemia, se minimice el movimiento de pasajeros y tripulación durante todo el vuelo.

Además, el uso de máscaras reduce las posibilidades de que el virus Sars-CoV-2 se aloje en los paneles laterales, asientos, respaldo del avión, entre otros.

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