Una sala limpia, comúnmente llamado sala blanca, es un espacio aislado que está diseñada para conservar unos niveles muy bajos de contaminación vírica, microbiana o de cualquier otro tipo.

Uno de los sistemas más importantes para lograr los objetivos de clasificación es mediante el diseño de los sistemas HVAC que estarán dotados de los filtros necesarios para la contención de partículas de transmisión aérea y que garantizaran la calidad interior del aire mediante la impulsión de un caudal elevado de aire climatizado que en la mayoría de los casos superará las 20 renovaciones por hora del aire de la sala para garantizar la continuidad en la clasificación deseada.

El elevado caudal de aire requerido debe introducirse en la sala mediante un sistema de difusión que garantice la distribución del aire por todo el espacio de la sala y garantizar el confort de sus ocupantes que se pueden ver sometidos, en caso de defectos de diseño, a niveles de ruido elevados o corrientes de aire indeseadas. No será objeto de este artículo los criterios de diseño para evitar este tipo de patologías que se pueden encontrar en bibliografía general sobre diseño de sistemas de climatización, sino una descripción sobre las características que tendrá una distribución de aire típica en un sistema de difusión con el fin de poder prediseñar adecuadamente este tipo de sistemas.

Características de la distribución de aire interior en una sala blanca:

Se acompaña un gráfico con los patrones de funcionamiento generales de la distribución de aire en un sistema típico de refrigeración o calefacción, que variará cuantitativamente en función de los gradientes de temperatura, las velocidades de impulsión y por supuesto la geometría de la sala siendo esto una mera aproximación al fenómeno.

A continuación, se indicarán de forma secuencial las cinco etapas que deben seguirse para estudiar un patrón típico de distribución de aire:

• ETAPA 1: AIRE PRIMARIO

El aire primario es el punto de partida al estudiar el movimiento del aire en el interior de la sala. El aire primario se define como la mezcla del aire climatizado que introducimos y el aire ambiental inducido dentro de una envolvente de velocidades superiores a 50 metros por minuto. El patrón primario puede estar completamente definido por isolineas de alta velocidad tomadas a través de dos planos perpendiculares. Estos muestran el número y los ángulos de los chorros en la corriente de aire primaria. Los datos obtenidos isotérmicamente (sin diferencia de temperatura entre el suministro y el aire de la habitación) hasta una velocidad de 50 metros por minuto se aplican del mismo modo para calefacción y refrigeración para la mayoría de los difusores.

• ETAPA 2: AIRE TOTAL

El aire total se define como la mezcla de aire primario y ambiental no mezclado que está bajo la influencia de las condiciones de impulsión.

Normalmente, el aire total tiene una velocidad relativamente alta pero no tiene un límite inferior claramente definido. Aunque el aire total sigue el patrón general indicado por el aire primario, su dispersión y recorrido pueden no ser proporcionales a los del aire primario. Otros factores, como la altura del techo, las obstrucciones, las cargas internas y externas, pueden alterar el curso ordenado de la corriente de aire. La diferencia de temperatura entre el aire total y el ambiente produce un efecto de flotabilidad. Esto hace que el aire frío total baje y que el aire caliente total suba. La mezcla más completa del aire total y de la habitación ocurre durante condiciones isotérmicas.

Por lo tanto, la ubicación y el tipo de salida reducen los efectos de flotabilidad y aumentan el recorrido del aire total durante el calentamiento cuando se induce aire frío y se mezcla rápidamente con el aire primario. Esto también ocurrirá durante el enfriamiento cuando se induce aire caliente y se mezcla con el aire primario. Además del tipo de salida y la ubicación, la acción debida a los efectos de flotabilidad depende en gran medida de la diferencia de temperatura entre el aire de suministro y el aire de la habitación.

El aire tiene una tendencia a “pegarse” a las superficies. Se puede imaginar una situación casi perfecta en la que el aire total cubra todas las paredes y el techo con una película delgada. El espacio ocupado estaría entonces completamente encerrado dentro de una envolvente de aire acondicionado. Dado que el aire total dentro de un espacio confinado se ve afectado por factores distintos a las condiciones de salida, no está sujeto a un tratamiento analítico completo. Sin embargo, se pueden estimar las características del aire para refrigeración y calefacción dentro de un espacio libre.