NT-012: Recambios de aire por hora (ACH) como variable derivada

Los recambios de aire por hora (ACH) expresan la relación entre un caudal volumétrico de aire y el volumen del espacio, expresada en recambios por hora. El ACH es una magnitud calculada a partir del caudal de aire de referencia y del volumen del espacio; cuando los caudales de suministro y extracción son distintos, debe definirse cuál se utiliza para su determinación. No describe la dirección del flujo de aire, las relaciones de presión ni el comportamiento del límite.

Aunque es una magnitud derivada, el ACH puede utilizarse como parámetro de diseño, operación o verificación.

El ACH no funciona como un control de contención. Un espacio puede alcanzar un ACH especificado y aun así presentar dirección de flujo inestable o inversión de presión. El comportamiento de la contención depende de las relaciones de presión a través de los límites, y no únicamente del intercambio volumétrico.

El ACH resulta del caudal de aire de referencia y del volumen del espacio. El caudal depende de la configuración del sistema, los puntos de consigna, el modo de operación y las condiciones de funcionamiento. Los cambios que modifican los caudales de suministro o extracción alteran el ACH, aunque esto no necesariamente modifica en la misma proporción el desempeño de la contención.

El ACH puede variar según el modo de operación cuando el sistema modifica los caudales de suministro o extracción. En sistemas de volumen variable, los cambios de modo, la modulación del sistema o determinadas demandas de operación pueden modificar el flujo volumétrico y, por tanto, el ACH. En sistemas de volumen constante, el ACH puede permanecer nominalmente estable aun cuando otras condiciones relevantes para la contención cambien.

Cuando el ACH se utiliza como indicador de contención, puede asumirse incorrectamente que un mayor intercambio de aire implica un mayor control. Esta suposición no se sostiene cuando las trayectorias de flujo de aire son indeterminadas o cuando las relaciones de presión son inestables. Un mayor intercambio de aire puede coexistir con la pérdida de control direccional.

El ACH puede utilizarse como indicador de ventilación y como una medida indirecta de la capacidad de dilución o depuración del aire. Utilizarlo como sustituto del comportamiento de contención confunde la adecuación de la ventilación con el comportamiento de la contención. El ACH confirma una tasa de intercambio volumétrico. No confirma hacia dónde se mueve el aire.

El ACH puede contribuir a la dilución y a la depuración independientemente de que exista una función de contención basada en presión. Cuando forma parte de un sistema de contención, debe interpretarse junto con la dirección del flujo, las relaciones de presión y las características del límite.

El ACH es, por lo tanto, una variable derivada. Refleja el resultado del diseño y la operación del sistema en lugar de definir el comportamiento del sistema. Tratar el ACH como un parámetro primario de contención sustituye una magnitud medible por una relación de control.

Para que el ACH tenga relevancia dentro del sistema de contención, las relaciones de presión, la direccionalidad del flujo y la continuidad del límite deben estar previamente establecidas y mantenerse estables durante la operación.

Cuando estas condiciones no se cumplen, el ACH no puede utilizarse por sí solo como indicador de contención y su cumplimiento no garantiza control direccional ni comportamiento predecible del sistema.

La validez de estas condiciones debe demostrarse mediante la verificación del comportamiento del flujo de aire y de las relaciones de presión bajo condiciones operativas pertinentes, incluidas las perturbaciones y transiciones cuando sean relevantes para el diseño, más allá de valores nominales de recambio.

Estas condiciones se definen en el diseño del sistema de ventilación y del límite, se verifican en la puesta en marcha y deben mantenerse durante la operación.

NT-012 | Versión 1.1 | septiembre 2026

Referencias técnicas

• Centers for Disease Control and Prevention (CDC). Guidelines for Environmental Infection Control in Health-Care Facilities: Appendix A — Glossary of Terms; Appendix B — Air. U.S. Department of Health and Human Services. https://www.cdc.gov/infection-control/hcp/environmental-control/glossary.html
  https://www.cdc.gov/infection-control/hcp/environmental-control/appendix-b-air.html
  Relevancia: el Apéndice A define air changes per hour (ACH) como la relación entre el volumen de aire que fluye a través de un espacio durante un período determinado y el volumen del espacio. El Apéndice B, Tabla B.1, utiliza la relación Q/V como ACH y relaciona distintos valores de ACH con tiempos calculados de eliminación de contaminantes aerotransportados. La tabla señala que esos tiempos presuponen mezcla perfecta y que los tiempos de eliminación aumentan cuando existe mezcla imperfecta o estancamiento. Esta referencia se utiliza para la definición de ACH y para describir su uso como parámetro de ventilación y para estimar la dilución y eliminación de contaminantes aerotransportados bajo las condiciones y supuestos del modelo; no como requisito específico de biocontención de laboratorio.
• Centers for Disease Control and Prevention (CDC) & National Institutes of Health (NIH). Biosafety in Microbiological and Biomedical Laboratories (BMBL), 6th ed. U.S. Department of Health and Human Services; 2020. https://www.cdc.gov/labs/pdf/SF__19_308133-A_BMBL6_00-BOOK-WEB-final-3.pdf
  Relevancia: en la Sección IV, criterios BSL-3, apartado 9 (pp. 76–77), el BMBL requiere un sistema de ventilación mecánica por ductos que proporcione flujo de aire direccional sostenido desde áreas “limpias” hacia áreas “potencialmente contaminadas” y establece que, bajo condiciones de falla, el flujo no debe invertirse en la barrera de contención. El apartado 15 (p. 78) exige que el diseño, los parámetros operativos y los procedimientos de la instalación BSL-3 se verifiquen y documenten antes de la operación, y que la instalación se pruebe anualmente o después de modificaciones significativas para confirmar los parámetros operativos. Estos criterios respaldan la distinción entre el desempeño direccional de la ventilación y una tasa volumétrica de recambio.
• Public Health Agency of Canada. Canadian Biosafety Standard, 3rd ed. Government of Canada; 2022. ISBN 978-0-660-45739-0. https://www.canada.ca/en/public-health/services/canadian-biosafety-standards-guidelines/third-edition.html
  Relevancia: la sección 3.4 establece que los sistemas HVAC pueden diseñarse para crear una barrera de contención definida mediante flujo de aire hacia el interior. El requisito 3.4.1 establece, en las configuraciones a las que aplica, que los diferenciales de presión creados por el diseño HVAC generan y mantienen dicho flujo durante la operación normal. El requisito 3.4.3 exige dispositivos que permitan verificar visualmente que el flujo hacia el interior se mantiene. El requisito 3.4.8 exige interbloqueos automáticos que eviten la presurización positiva de la zona y la inversión sostenida del flujo en la barrera de contención. El requisito 5.2.9 exige verificar en las puertas críticas que el flujo se mantiene hacia áreas de mayor contención y no en sentido inverso. Estas disposiciones respaldan la distinción entre la función de contención basada en dirección del flujo y relaciones de presión, por un lado, y la tasa volumétrica de intercambio de aire, por otro; un valor de ACH no especifica por sí mismo la dirección del flujo ni el diferencial de presión.