El Departamento de Energía de los Estados Unidos (DOE) ha publicado los resultados de la segunda ronda de ensayos realizados a productos ultravioletas germicidas (GUV), centrados en luminarias GUV de la sala superior para habitaciones ocupadas, con importantes hallazgos para consolidar el mercado de esa tecnología clave para garantizar la calidad del aire interior con un mejor consumo de energía.  

El uso de productos de luz ultravioleta germicida (GUV) para el tratamiento del aire constituye una estrategia eficaz y eficiente en términos energéticos para mitigar la transmisión de patógenos aéreos, complementando sistemas de ventilación y filtración existentes. Esta tecnología puede ser crucial, por tanto, para alcanzar los criterios más exigentes de calidad del aire interior con un menor consumo de energía. 

Para materializar este potencial, es fundamental que tanto especificadores como adquirentes de esta tecnología dispongan de información completa y fiable sobre su rendimiento, asegurando así una utilización segura, eficaz y eficiente de la misma. Es por ello, el DOE ha trabajado durante los últimos años, a través del programa CALiPER, en el desarrollo de diferentes estudios que permitan ver y comparar las afirmaciones de los fabricantes de estos aparatos con el rendimiento real medido de los mismos. 

En la primera ronda de pruebas que se realizaron a una combinación de tipos de productos GUV se evaluó el rendimiento radiométrico y eléctrico de los mismos. Para esta segunda ronda, los ensayos se centraron en un solo tipo de producto: luminarias GUV de la sala superior para habitaciones ocupadas. En concreto, de las ocho luminarias GUV probadas, tres utilizaron LED emisores de UV y cinco utilizaron lámparas de mercurio de baja presión (LPM).

Hallazgos y recomendaciones claves

Promesas de rendimiento y resultado reales obtenidos 

Los resultados de las pruebas CALiPER se han centrado en comparar el rendimiento medido de los productos con las afirmaciones realizadas por fabricantes y vendedores. Las discrepancias entre las promesas de rendimiento y los resultados obtenidos en la segunda ronda fueron menores en número y magnitud en comparación con la primera ronda. Sin embargo, estos hallazgos siguen indicando que algunos desarrolladores y vendedores de productos GUV podrían no estar completamente capacitados en cómo medir y reportar de manera precisa el rendimiento de sus productos. 

Para resolver este problema, la industria podría priorizar el desarrollo de un conjunto estandarizado de pruebas recomendadas para cada tipo de producto, junto con un conjunto estándar de datos de rendimiento que deberían ser reportados para cada producto. En esta línea, el grupo de trabajo ANSI C137.12 ha comenzado a redactar una nueva norma que busca, en parte, establecer una presentación consistente y precisa de la información sobre los productos GUV. Una vez desarrollada, tanto desarrolladores como vendedores, especificadores y compradores podrían ser instruidos sobre su aplicación.

Diferencias de rendimiento entre productos ensayados

Los resultados de esta segunda ronda de pruebas revelan diferencias significativas en el rendimiento radiométrico entre las diversas luminarias GUV destinadas a su uso en espacios superiores. Específicamente, las luminarias que emplean lámparas de mercurio de baja presión (LPM) con reflectores parabólicos y persianas inclinadas exhibieron una eficiencia radiante UV-C notablemente superior en comparación con otras luminarias LPM con diseños diferentes. Este diseño optimizado tiene el potencial de reducir el consumo energético hasta en un 75%. 

Además, los ensayos mostraron que, a pesar de que los emisores LED UV presentan una eficiencia radiante menor que las lámparas LPM a nivel de la fuente, las luminarias LED UV pueden alcanzar una eficiencia radiante UV-C comparable a la de las luminarias LPM en aplicaciones GUV para espacios superiores que requieren un haz de luz dirigido y focalizado.

Mejora de los ensayos y capaces de los laboratorios 

Finalmente, los resultados de la Ronda 2 subrayan la necesidad de realizar más esfuerzos para superar las limitaciones actuales en las pruebas y para mejorar tanto la infraestructura como las capacidades de los laboratorios encargados de evaluar los productos GUV de manera precisa. 

Los espejos comúnmente utilizados en la goniofotometría suelen reflejar poca o ninguna radiación UV-C, razón por la cual el laboratorio en la primera ronda optó por emplear su goniorradiómetro sin espejo. Esta modificación, sin embargo, resultó en la obtención de datos de intensidad radiante de campo cercano, que no son adecuados para predecir de forma fiable la irradiancia en distancias más alejadas, una vez que los datos son incorporados en el software de diseño de aplicaciones GUV. 

En cambio, en la segunda ronda, el laboratorio logró generar datos de intensidad radiante de campo lejano utilizando el espejo en su goniorradiómetro. Actualmente, el programa CALiPER está llevando a cabo pruebas de comparación tanto intra como interlaboratorio para evaluar las diferencias entre las mediciones goniométricas realizadas con y sin el uso de espejo.

“El tratamiento del aire con GUV es una tecnología importante para abordar los desafíos actuales de salud pública y preparar al país para futuras pandemias mientras se utiliza menos energía. El NIST está muy involucrado en el desarrollo de estándares para esta tecnología, donde tener métodos estandarizados y precisos para probar e informar el rendimiento de GUV son componentes esenciales para un despliegue exitoso de la tecnología. El Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico (PNNL) está desempeñando un papel importante en esta área a través del programa de pruebas de productos CALiPER y su participación en los comités de desarrollo de normas. El programa CALiPER está descubriendo información valiosa no solo sobre los productos GUV, sino también sobre los métodos, estándares y capacidades de laboratorio de prueba de GUV nuevos y emergentes”, explica el Dr. Diane Poster, Asesora Senior, Oficina del Director, Laboratorio de Medición de Materiales del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST).

Puede acceder al informe completo de resultados de esta ronda 2 a través del siguiente enlace:

https://www.energy.gov/sites/default/files/2024-10/ssl_caliper-guv-rd2-102824.pdf

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