La importancia de la ventilación inteligente basada en la calidad del aire
1. Para comenzar este nuevo episodio, describa quién es usted y cuáles son sus antecedentes.
Buenos días, señor,
Mi nombre es Yann POISSON, vengo de una Escuela de Ingeniería General, ESME Sudria, una hermosa fábrica de Navajas Suizas para la industria, el punto de partida perfecto para encontrar su lugar en pequeñas estructuras como la nuestra. Me uní a NanoSense en 2014 como pasante en el departamento de I+D para llevar a cabo el diseño de productos en el lado de la electrónica. Desde entonces, no he podido dejarlo, me sedujeron los campos de aplicación y las tecnologías utilizadas por NanoSense. Hoy estoy en todos los frentes con Olivier MARTIMORT, el CEO y fundador de NanoSense.
NanoSense es una PYME creada en 2002 por Olivier MARTIMORT. La compañía diseña y produce varios sensores de calidad del aire multisensor para interior y exterior (CO2, VOC, T°, RH, Radón, PM, NOX ...) que son capaces de controlar la ventilación y/o la calefacción/clima y son compatibles con las principales interfaces de los principales estándares de construcción inteligente. También estamos trabajando en nuevos indicadores de la calidad del aire que son más intuitivos y más representativos de sus impactos.
Antes de empezar esta entrevista, me gustaría preparar la escena y presentar la calidad del aire en unas cuantas cifras:
La mala calidad del aire es responsable de más de 67.000 muertes prematuras en Francia sólo por partículas finas (PMx), en comparación con 3.248 en las carreteras, es decir, 20 veces más.
Es la segunda causa de muerte evitable en Francia, después del alcohol, y acaba de superar al tabaco (que también es consecuencia de la absorción de contaminantes por el sistema respiratorio).
Impacta en nuestra salud, función cerebral y comodidad.
Para la salud: tenemos más del 5% de los asmáticos en Francia y la proporción de la población que tiene una mayor sensibilidad a la calidad del aire sigue aumentando.
También estamos viendo el surgimiento de nuevas enfermedades respiratorias infantiles.
El 50% de las escuelas de las FDI están por encima del umbral de la OMS para PM10.
(Informe de la Asociación RESPIRE : https://www.respire-asso.org/pollution-de-lair-dans-les-ecoles/)
2. ¿Por qué necesitamos medir la calidad del aire interior?
Pasamos el 90% de nuestro tiempo en el interior, en casa, en el trabajo o en el transporte.
La calidad del aire interior es invisible e imperceptible.
Todo lo que respiramos entra en nuestros pulmones, fuera de la superficie desarrollada de nuestros pulmones es del tamaño de una cancha de tenis. Esta gigantesca superficie es muy porosa y absorbe oxígeno pero también ciertos contaminantes como los compuestos orgánicos volátiles (COV) y las partículas finas contenidas en el aire (y cuanto más finas sean las partículas, más se adentrarán en el cuerpo).
Una vez en la sangre, estos elementos se distribuyen por todo el cuerpo.
Aunque nuestro cerebro representa sólo el 2% de nuestro peso corporal, es el cerebro el que consume más del 20% del oxígeno del aire que respiramos.
Por lo tanto, comprenderá por qué ciertos contaminantes tienen un impacto en el funcionamiento de nuestro cerebro.
En última instancia, todos somos esclavos de nuestra química interna.
Cabe señalar que las fuentes de contaminantes no siempre son las esperadas.
La ocupación, el mobiliario y el uso de los locales son fuentes de contaminación interna.
Por ejemplo: Limpiar con los productos equivocados, desodorizar, poner incienso, repintar una habitación, comprar nuevos muebles, cocinar, todas estas acciones son fuentes de contaminantes más o menos dañinos... ¿Pero cómo podemos saber esto sin medir lo que realmente está sucediendo?
En general, es aconsejable ventilar después de haber realizado una de estas acciones contaminantes.
En el interior, los contaminantes a controlar son el CO2, los COV y las partículas finas, cada uno con sus especificidades e impactos como veremos más adelante.
3. ¿Es útil medir la calidad del aire atmosférico?
Incluso diría que es esencial medir la calidad del aire atmosférico (o exterior) porque es el aire que entra en los edificios donde pasamos más del 90% de nuestro tiempo.
Desafortunadamente, incluso hoy en día, el aire entrante todavía se considera "aire limpio" o "aire nuevo", puedo asegurarles que esto está lejos de ser el caso.
El único medio de remediación utilizado actualmente es la filtración, que sólo actúa sobre las partículas finas, por lo que los demás contaminantes se quedan atrás y sólo pueden "diluirse" introduciendo más aire llamado "nuevo" a expensas del consumo de energía.
Además, hemos visto que cuanto más finas son las partículas, más peligrosas son, por lo que el filtro más eficiente del mundo seguirá dejando pasar las partículas más peligrosas (aunque reducirá su exposición total).
Aparte de las consideraciones sobre el aire interior, cualquier actividad al aire libre puede exponernos a dosis de contaminantes superiores a las recomendadas. Esto es aún más cierto cuando hacemos deporte porque es un momento de sobreventilación e hiper irrigación de los alvéolos pulmonares.
Una buena monitorización de la calidad del aire exterior de una ciudad también puede proporcionar las herramientas necesarias para que los responsables de la toma de decisiones ajusten la política de la ciudad (rotondas, tráfico, Zona de Baja Emisión (LEZ), luces rojas...).
Es para comparar mejor la calidad del aire interior y exterior que hemos desarrollado nuestra sonda QAA (premiada en el AIRLAB - AirParif 2018 Microsensor Challenge).
De esta manera podemos controlar la ventilación pero también indicar a los usuarios si es relevante o peligroso abrir las ventanas gracias a las alertas o indicadores visuales conectados.
Estos dispositivos de alerta e indicadores de apertura se están probando en varias escuelas de París con vistas a su despliegue a mayor escala.
Monitorea el QAA :
https://www.airparif.asso.fr/indices/horair
4. ¿Qué edificios se ven afectados por estas medidas?
Todos los edificios están afectados por la medición de la calidad del aire. Y cuanto más tiempo pase allí, más relevante será el control de su respiración.
Existe una nueva reglamentación relativa a las ERP (Instituciones Receptoras del Público) de las que forman parte las escuelas y que las convierten en un objetivo prioritario para su despliegue.
Este reglamento indica que todos los PRE estarán obligados a realizar mediciones de la calidad del aire y/o a aplicar buenas prácticas para mejorar la calidad del aire.
El calendario para la aplicación de esta medida es el siguiente:
- 2018: Jardines de infancia, guarderías y escuelas primarias
- 2020: Colegios e institutos y centros de ocio
- 2023: ¡TODOS LOS ERP! Estructuras sociales, médicas, deportivas, EPHADs...
Sin embargo, como los sistemas de ventilación suelen dejar mucho que desear en estos establecimientos, el sector terciario (oficinas, etc.) sigue siendo el objetivo con mayor potencial de mejora sin ningún costo de desarrollo.
Yendo más allá: Guía de la Calidad del Aire en las Escuelas - NanoSense
https://nano-sense.com/index.php/dossiers-thematiques/la-qualite-de-lair-dans-les-ecoles/
5. ¿Cuáles son los impactos fisiológicos en relación con la calidad del aire interior?
Lo que llamamos "impactos fisiológicos" son los impactos que la calidad del aire y los principales parámetros ambientales (Temperatura, Humedad, luz...) tienen sobre nuestro cuerpo, el funcionamiento del cerebro y la construcción.
Encontrará la Tabla de Efectos Fisiológicos en la versión WEB de esta entrevista.
Lo que es importante señalar es que el CO2, aunque es un buen indicador de contención, nunca ha matado a nadie, sin embargo es responsable de la disminución de la concentración, la reducción de la memoria, los dolores de cabeza, etc.
Los COV y las PM tienen un impacto en la salud como hemos visto, pero no sólo! Estudios recientes han cuantificado el impacto de estos contaminantes en la función cerebral.
Por lo tanto, hemos cuantificado y sintetizado todos estos impactos para calcular los impactos fisiológicos que tienen en cuenta todos estos elementos a través de varios estudios científicos cuantificados.
Imagine poder adaptar la ventilación y el consumo de cada habitación según su uso y el tiempo de exposición correspondiente. Por ejemplo, no necesitamos una buena calidad de aire en un baño donde raramente pasamos más de 20 minutos.
Por ejemplo
Según nuestra experiencia y algunos informes oficiales, se detectan más de 2500 ppm de CO2 en la mayoría de las aulas, mientras que el umbral de regulación del departamento está fijado en 1000 ppm, casi 3 veces menos. Esto equivale a una reducción de las funciones cognitivas de más del 20% respetando el umbral departamental y estamos fuera de la curva de las 2500ppm pero tenemos una reducción >50% después de unas pocas horas de clase. Lo cual es una lástima para un "templo del conocimiento".
De hecho, incluso tuvimos que cambiar a sensores capaces de medir hasta 5000 ppm de CO2 porque estábamos llegando rápidamente a la saturación en la mayoría de las aulas. Este último umbral está lejos de ser inalcanzable ya que hemos visto la saturación en varios casos.
La productividad como impacto llamó inmediatamente nuestra atención porque es para el sector terciario una fuente absolutamente imbatible de retorno de la inversión (¡al menos 500 veces más rápido que el retorno de la factura de la energía!)
Más información :
https://theconversation.com/la-pollution-de-lair-va-t-elle-nous-rendre-betes-109339
https://nano-sense.com/index.php/bibliotheque/
6. ¿Puede ser peligroso respirar aire en el que ninguno de los contaminantes excede los valores límite?
¡Claro! Ya es complejo encontrar el camino a través de los diversos umbrales existentes basados en los tiempos de exposición fuera de la impresionante cantidad de componentes del aire que respiramos. Pero incluso si respetamos todos estos umbrales, no estamos completamente protegidos!
En los medicamentos de venta sin receta, por ejemplo, dice "no exceda de X tabletas por día" pero si usted toma 10 cajas de diferentes medicamentos e ingiere la dosis límite... El impacto en su cuerpo será diez veces mayor y lo mismo ocurre con el impacto en su cerebro que es la parte más irrigada del cuerpo.
Por lo tanto, existe un efecto aditivo a cualquier exposición a varios componentes que son perjudiciales para el cuerpo, el llamado "efecto cóctel".
Teniendo esto en cuenta, NanoSense cuantifica e integra en sus cálculos de impacto fisiológico los efectos cóctel de los diferentes contaminantes del aire interior.
Teniendo en cuenta estos elementos, se puede activar una ventilación sin que se supere ninguno de los umbrales de contaminantes si el impacto global es mayor que el punto de ajuste deseado.
7. ¿Cuál es su forma de expresar la calidad del aire interior?
Podemos expresar la calidad del aire de varias maneras gracias a nuestras sondas, usted tiene acceso a los datos en bruto (concentraciones en ppm, µg/m3, ...), impactos fisiológicos (Salud, Productividad, ...), indicadores globales calculados (Índice Europeo, Índices Airparif, ...) y/o indicadores visuales (LEDs de colores en el producto y/o indicadores de apertura de ventanas conectados).
Para ello, tenemos varios medios compatibles de nuestros productos, los datos son accesibles a través de la interfaz del Portal y/o caja domótica conectada (por ejemplo, JEEDOM), a través de la interfaz de nuestro socio PandO2 especializado en la restitución de datos de calidad del aire interior y exterior o a través de indicadores visuales.
8. ¿Qué es la ventilación inteligente?
Popularizamos la "ventilación inteligente" pero es sobre todo una ventilación "a la carta" o "a la demanda" adaptada a la necesidad.
Para tener un cuadro completo de la exposición a los contaminantes, es necesario un enfoque multi-contaminante. Lo contrario sería como caminar por la calle con las anteojeras puestas, terminaríamos chocando entre nosotros.
Realmente abogamos por la tendencia multisensorial con un controlador integrado donde se puede integrar fácilmente en un ecosistema de control.
Por lo tanto, me gustaría aprovechar esta oportunidad para presentar nuestra futura gama de sensores para 2020, la gama EP5000, que integrará la medición de la temperatura, la humedad, el CO2, los COV, las PM, pero también el sonido, la luz y la presión atmosférica.
9. ¿Qué sentido tiene?
La ventilación inteligente proporciona beneficios de salud y productividad para la mejor eficiencia energética posible.
Gracias a este esfuerzo de ventilación en edificios sobreaislados se pueden alcanzar los objetivos de baja energía o BEPOS (Edificios con Energía Positiva).
La ventilación inteligente también puede hacer un mantenimiento predictivo y reducir el ensuciamiento de los sistemas de ventilación.
Sobre todo, es la mejor optimización del equilibrio entre los objetivos de salud, productividad y consumo de energía.
10. ¿Cómo puede la automatización del hogar mejorar la calidad del aire interior?
En mi opinión, la automatización del hogar es la conexión de un ecosistema de sensores, actuadores y un toque de inteligencia.
Por eso es tan importante para nosotros tener productos multiprotocolo, para encajar en tantos ecosistemas como sea posible.
Nuestras sondas ya son un pequeño ecosistema en sí mismas, ya que integran varios sensores, son controladores y son capaces de recibir información de los sensores de presencia, apertura de ventanas, etc...
Por lo tanto, ya tenemos las características más esperadas, como adaptarse a la presencia, cortar el consumo relacionado con la calefacción y la ventilación cuando las ventanas están abiertas.
Pero en un ecosistema más global, las posibilidades son infinitas.
Podemos integrar escenarios de uso adaptados a cada habitación y a cada usuario, teniendo en cuenta los tiempos de exposición. Es posible anticipar la presencia, los hábitos, incluso es posible hacer ahorro de energía (en la ventilación en previsión de los picos de consumo), hacer free-cooling en verano (sobreventilación por la noche para refrescar los edificios en previsión). También es posible identificar las firmas de eventos específicos, controlar la tasa de ocupación de flotas enteras de edificios en base al CO2 expirado, la productividad estimada de un edificio, la seguridad en áreas supuestamente desocupadas, el control de los horarios de los agentes de mantenimiento...
Por ejemplo, con un sensor diurno/nocturno, se puede cambiar el punto de ajuste de una habitación para dormir de manera que la calidad del aire sea ideal por la noche y normal durante el día o cuando no se esté allí. Sin embargo, puede hacer lo contrario para el Salón, donde normalmente no está presente por la noche.
Lo que es importante señalar es que la parte de restitución y valorización de los datos aporta un comportamiento más virtuoso de los usuarios. Incluso puedes actuar en el entorno residencial con acciones manuales.
¿No sería la automatización del hogar una buena manera de salvar el mundo?
11. ¿Qué controlador de automatización del hogar es el adecuado para ti y por qué?
Entonces ninguno porque somos nuestro propio controlador a escala de habitación, pero también casi todos a la vez porque somos multiprotocolo.
Sin embargo, tendemos a favorecer a los más abiertos y flexibles como JEEDOM o nuestro portal basado en un núcleo de JEEDOM.
12. ¿Qué dispositivos se pondrán en marcha para conseguir una ventilación inteligente?
En el caso de los domésticos, lo más frecuente es que haya un CMV (Mechanically Controlled Ventilation, Air Extraction) pero no está controlado. Debe hacerse controlable y por lo tanto con una sonda IAQ y un controlador. Es en este caso donde existe el mayor potencial de mejora desde el punto de vista energético porque, a diferencia de los CMV de doble flujo que se encuentran en el sector terciario, los CMV de flujo simple no tienen intercambiador de calor.
En el caso de los sectores colectivo y terciario, es necesario equipar las salas con sondas y controlar directamente los registros de la sala (registro controlable o, mejor aún, VAV controlables) o enviar las mediciones o los comandos a la CTA (Unidad de Tratamiento del Aire) o a los PLC o al BMS (Sistema de Gestión de Edificios - ordenador que controla todos los equipos del edificio).
En ambos casos, una nube o supervisión local es apreciable y permite valorar los datos de calidad del aire utilizados para el pilotaje. Esta supervisión puede realizarse mediante la transmisión de datos a través de una pasarela o de una caja domótica conectada o BMS.
13. ¿Cuáles son sus proyectos actuales y futuros sobre la ventilación inteligente?
En cuanto a los proyectos actuales, estamos evaluados por el Desafío AIRLAB 2019 (que ganamos en 2018, los resultados de 2019 el 21 de enero), tenemos un experimento en curso con el URBANLAB de la Ciudad de París y dos experimentos en curso con la Ciudad de París y la Región de las FDI, respectivamente, para equipar escuelas para un despliegue generalizado.
Ahora que tenemos nuestra sonda QAA (Calidad del Aire Atmosférico) y una puerta de entrada basada en el núcleo de JEEDOM, podemos ir al final de nuestras ideas y tener en cuenta la Calidad del Aire Exterior en nuestras recomendaciones e indicadores de apertura de la ventana piloto.
De lo contrario, trabajamos en la mejor valoración y supervisión de los efectos fisiológicos.
Podremos pilotar sobre objetivos de efectos fisiológicos.
Tenemos una aplicación móvil para la parametrización y visualización de datos que debería llegar al mismo tiempo que el Rango EP5000 (actual 2020) que empuja al multisensor a su pico.
14. Por último, ¿tiene algún consejo para nuestros lectores/oyentes?
Incluso si no tienes una manera de comparar la calidad del aire interior y exterior, ventila tu casa al menos 10 minutos al día.
Hemos visto niveles muy altos de CO2 en los dormitorios, así que les aconsejo que abran la ventana o la puerta de su dormitorio, porque eso permite que el CO2 se distribuya por toda la casa y tendrán un sueño mucho más reparador. Esto es especialmente cierto en el caso de los bebés o los niños que, aunque son más pequeños, ventilan casi tanto como un adulto.
Una última anécdota para el camino, descubrimos en nuestro local que la tasa de PM desaparecía completamente cada sábado por la mañana, para reducir la PM en una vivienda, sólo hay que fregar el suelo y la PM será "atraída" al suelo.
Si no, prepárese y manténgase informado.
También puede preguntar a su ciudad sobre el estado de los enfoques de mejora de la calidad de las RIA en los ERP y, en particular, en las escuelas.
Enlace a la página web de Domadoo
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