4.3 Aire acondicionado y control ambiental
El aire acondicionado, el control ambiental o la tecnolog¨ªa para la administraci¨®n de un edificio, son t¨¦rminos que se emplean para describir sistemas de diferente complejidad para el control y administraci¨®n del medio ambiente en el interior de un edificio. Aunque estos sistemas fueron desarrollados principalmente para la comodidad de los ocupantes de los edificios, se convierten en una necesidad si los recintos van a cumplir con las condiciones de almacenamiento a largo plazo de colecciones audiovisuales como se especifican en esta publicaci¨®n. En principio, los sistemas de aire acondicionado son los mismos, ya sea con fines de preservaci¨®n y almacenamiento o para confort. Sin embargo, los sistemas de aire acondicionado para la colecci¨®n y almacenamiento requieren mejores y m¨¢s estrictos ¨ªndices de tolerancia y control.
4.3.1 Control de la temperatura. El control de la temperatura se logra calentando o enfriando el aire que se inyecta en el ambiente que se va a controlar. Los sensores [N. del T, termostatos y humidistatos] ubicados en el espacio detectan las condiciones del recinto y esta informaci¨®n sirve para controlar los elementos que calientan o enfr¨ªan. La interacci¨®n con sensores plantea algunas cuestiones que se analizan a continuaci¨®n.
Es importante se?alar que enfriar es el acto de remover el calor de un espacio y transferirlo a otro.
Un sistema de enfriamiento por evaporaci¨®n consiste en pasar aire a trav¨¦s de un ambiente h¨²medo y de esta manera remover la energ¨ªa de calor por medio de la evaporaci¨®n. Este sistema no tiene cabida en un archivo, en parte porque incrementa la humedad relativa. En cualquier caso, solo es efectivo en ambientes muy secos.
Un hecho cr¨ªtico del dise?o de sistemas de control ambiental es que calentar el aire reduce la humedad relativa y enfriar el aire la aumenta. Tanto una temperatura estable como una humedad estable son importantes y su control est¨¢ interrelacionado. Por esta raz¨®n todo control de temperatura debe estar en sinton¨ªa con el control de la humedad (3.2.3).
4.3.2 Principios de la deshumidificaci¨®n. La mayor parte del tiempo casi todos los ambientes de almacenamiento requieren deshumidificaci¨®n para extraer la humedad del aire, y as¨ª cumplir con las condiciones que se especifican en esta publicaci¨®n. La necesidad de humidificar, a?adir humedad al aire, es mucho m¨¢s rara, y si se necesita se puede lograr de manera muy sencilla. La humedad relativa, que es la manera m¨¢s com¨²n de expresar la humedad en el aire, es una medida porcentual proporcional a la cantidad de humedad que el aire puede contener a cierta temperatura y presi¨®n. Esta ¨²ltima depende de la altitud.
La deshumidificaci¨®n es la remoci¨®n de la humedad del aire para reducir la humedad relativa. Como se indic¨® arriba, enfriar el aire aumenta la humedad relativa. Si se baja la temperatura del aire a la larga se alcanzar¨¢ un punto en el que la humedad se condense en forma de peque?as gotas de agua. La temperatura a la que la humedad se condensa es conocida como ¡°punto de roc¨ªo¡±.
Figura 30: Tabla de los niveles del punto de roc¨ªo (por Easchiff, trabajo propio). [CC-BY- SA-3.0-2.5-2.0-1.0 (http://creativecommons.org/licences/b-sa/), v¨ªa Wikimedia Commons.]
La manera m¨¢s com¨²n de deshumidificar un ambiente es enfriar el aire trat¨¢ndolo a una temperatura muy por debajo del punto de roc¨ªo; de este modo se extrae la humedad del aire como gotas muy peque?as. Posteriormente, el aire tratado se calienta hasta la temperatura requerida y la humedad relativa resultante es producto de la cantidad de humedad eliminada por enfriamiento y la temperatura final del aire procesado.
Esta estrategia, aunque pr¨¢ctica, sencilla y com¨²n, tiene muchos problemas. Primero, el costo de la energ¨ªa para enfriar y luego calentar el aire es bastante elevado, y debe considerarse como un factor en el funcionamiento a largo plazo de cualquier ambiente. Segundo, la cantidad de humedad extra¨ªda del aire es proporcional a la temperatura diferencial, y un sistema, a menudo, tendr¨¢ que ser recalculado para que sea compatible con una amplia gama de condiciones ambientales experimentadas en diversos lugares. Este es un problema particular en ambientes frescos. Y, finalmente, es muy dif¨ªcil lograr un control preciso usando estos tipos de sistemas, pues puede llevar a variaciones c¨ªclicas, de tal manera que el sistema constantemente est¨¦ buscando ajustar las condiciones, lo cual ocasionar¨¢ incrementos y reducciones regulares de temperatura y humedad. Esto, por s¨ª mismo, resulta perjudicial para el almacenamiento de materiales de la colecci¨®n.
La deshumidificaci¨®n desecante [N. del T, de tipo fisicoqu¨ªmica] es la remoci¨®n de humedad del aire dentro de un ¨¢rea de almacenamiento usando una sustancia (desecante) que sea capaz de absorber la humedad. El desecante es subsecuentemente calentado, fuera del ¨¢rea controlada, para extraer la humedad absorbida, despu¨¦s de lo cual puede reutilizarse. Tales sistemas pueden alcanzar los niveles bajos de deshumidificaci¨®n requeridos para el almacenamiento de archivos en la mayor¨ªa de los ambientes, y son m¨¢s eficientes que los descritos arriba.
4.3.3 Sensores. Los sensores son aparatos que se emplean para detectar la humedad de la temperatura y otros aspectos de la calidad y condici¨®n del aire. La mayor¨ªa de los sensores de oficina tienen tolerancias de ¡À5% o mayores. Aun cuando esto es adecuado para controlar ambientes de oficina, al utilizarse en sistemas de presici¨®n, como lo es el almacenamiento de archivos, no pueden alcanzar los ¨ªndices de tolerancia que se especifican en este documento.
Los sensores detectan las condiciones en el ambiente controlado y comunican esa informaci¨®n al sistema de aire acondicionado. En su forma m¨¢s simple, cuando las condiciones est¨¢n fuera de las requeridas, el sistema se enciende; cuando se cumplen, el sistema se apaga. Cuando el sistema opera de esta forma, las condiciones del ambiente controlado pueden alternar entre temperaturas altas y bajas, lo cual tiene un efecto adverso en los materiales almacenados. Para solucionar esto, los sistemas modernos con sensores de alta calidad y tecnolog¨ªa de control (sistemas inteligentes) se encienden y se apagan gradualmente, calentando y enfriando, lo cual crea un ambiente de almacenamiento estable.
Una pr¨¢ctica com¨²n es colocar sensores en los ductos de retorno del aire que se extrae del ¨¢rea de almacenamiento. Sin embargo, un sistema mal dise?ado puede dar como resultado bolsas de aire o espacios dentro del ambiente de almacenamiento que pueden estar fuera de la especificaci¨®n, pero que no sean detectados por el sistema (microclimas). Se recomienda contar con m¨²ltiples sensores, que deben ser ponderados en funci¨®n de las condiciones por cumplirse en el recinto.
4.3.4 Calidad del aire y filtrado. Los sistemas de aire acondicionado est¨¢n, generalmente, dise?ados para reciclar el aire en un medio ambiente cerrado, a?adiendo una proporci¨®n predeterminada de aire fresco proveniente del exterior. Mientras m¨¢s peque?a sea la proporci¨®n de aire fresco, m¨¢s f¨¢cil y m¨¢s barato ser¨¢ mantener las condiciones que se requieren. La cantidad de aire fresco es una cuesti¨®n de salud, y la mayor¨ªa de los pa¨ªses tienen est¨¢ndares que especifican una cifra m¨ªnima de alrededor de 10% de aire fresco. Aunque el ambiente de almacenamiento podr¨ªa tener un porcentaje m¨¢s bajo de aire fresco, se necesitar¨ªan sensores para determinar la acumulaci¨®n de bi¨®xido de carbono y otros gases no deseados en las ¨¢reas de almacenamiento. Tambi¨¦n es probable que los pl¨¢sticos almacenados en el medio despidan gases que se acumulan en el ambiente. Por lo tanto, las cifras cercanas al 10% son una elecci¨®n entre costo y aire limpio. La corriente de aire a trav¨¦s del recinto debe llegar a todas partes para prevenir cualquier acumulaci¨®n localizada de contaminantes.
Bombear aire tratado de un ¨¢rea a un ambiente conllevar¨¢ un aumento de polvo y de otras part¨ªculas a¨¦reas. Los sistemas de aire acondicionado deben tener filtros que remuevan esas part¨ªculas. El tipo de filtro y el tama?o de las part¨ªculas por extraer depender¨¢n de la calidad del aire. Adem¨¢s de los filtros con un buen mantenimiento, la cantidad de polvo en un ambiente puede minimizarse manteniendo una presi¨®n m¨¢s alta en el recinto que la del ¨¢rea circundante.
La categor¨ªa de cuarto limpio ISO 8, preferiblemente ISO 7, de acuerdo con ISO 14644-1, deber¨ªa ser la meta para las ¨¢reas de almacenamiento y los laboratorios.25
La presencia de bi¨®xido de sulfuro, bi¨®xido de nitr¨®geno, ¨®xidos de nitr¨®geno y otros gases contaminantes degradar¨¢n la expectativa de vida de los soportes almacenados en un ambiente. La mayor¨ªa de los pa¨ªses tienen una especificaci¨®n para la calidad del aire y recomendar¨¢n la clases de filtrado necesario.
Todos los filtros requieren mantenimiento y limpieza regular para ser efectivos.
25. La clasificaci¨®n de cuarto limpio 100.000 de ISO 8 es igual a su antecedente US FED STD 209E, ISO 7, clasificaci¨®n 10.000. [N. del T. Los cuartos limpios se clasifican de acuerdo con la pureza del aire. Existen cuartos limpios de 100000, 10000, 1000, 100, 10 y hasta una part¨ªcula por pie c¨²bico. Y se conocen como clase 100K (ISO 8), 10K (ISO 7), 1K (ISO 6), 100 (ISO 5), 10 (ISO 4) y 1 (IS0 3), respectivamente.]