En este articulo te explicaremos cuales son las 5 ventajas principales de usar cabinas de extracción o filtración sin ductos en un laboratorio. En cualquier laboratorio de pruebas químicas, las cabinas o campanas de extracción de gases y vapores conforman parte primordial del equipamiento requerido para poder realizar la manipulación de sustancias toxicas, además de un sinnúmero de procesos analíticos de alta toxicidad, de una manera segura.
Por esto el uso de cabinas de extracción es altamente recomendado y muy frecuente en muchos laboratorios donde la utilización de solventes y reactivos es parte del trabajo rutinario.
En el mercado existen numerosos proveedores de cabinas de extracción, siendo las más populares las cabinas de extracción que utilizan ductos y un sistema de ventilación mecánica para evacuar los gases y vapores contaminantes generados en el interior de la cabina hacia el exterior del laboratorio.
Estas cabinas de extracción con ductos deben cumplir una serie de normativas internacionales que aplican según el país donde son utilizadas, y con su cumplimiento se asegura una instalación, operación y desempeño adecuados conforme a los requerimientos de seguridad e higiene establecido en dichas normas como son la ANSI AHIA Z 9.5, ASHRAE 110, EN 14175 y SEFA 1, según su versión más vigente en cada caso, entre otras.
Como una alternativa a las cabinas de extracción con ductos, existen unas cabinas de extracción sin ductos que reemplazan los sistemas de ventiladores externos con ductos y descarga del aire contaminado hacia el exterior del laboratorio por un sistema de filtración molecular a base de filtros de carbón activado, que permiten una recirculación del aire dentro del laboratorio.
En principio la tecnología de estas cabinas de extracción sin ductos puede generar ciertas dudas entre los usuarios de laboratorios.
Específicamente por la incertidumbre con respecto a la capacidad real de estas cabinas sin ducto para eliminar los contaminantes de manera efectiva a través de su sistema de filtración molecular, antes de devolver el aire al interior del laboratorio.
En este sentido hay que tener en cuenta que, lo más importante, así como se debe hacer con cabinas de extracción con ducto, es acudir a fabricantes reconocidos internacionalmente que certifiquen sus productos con los estándares de seguridad aplicables a este tipo de cabinas.
Estos estándares generalmente son, entre otros, las normas SEFA 9 y AFNOR NFX 15:211 y cabe mencionar que recientemente la norma NFPA 45: 2024 sección 7,15 , la cual acepta el uso de cabinas libres de ducto estableciendo algunos parámetros para que su utilización sea segura.
Como medida adicional, los fabricantes de cabinas sin ductos para laboratorios deben ejecutar siempre un adecuado análisis de riesgos enfocado en los procesos específicos y sustancias químicas que se van a manipular dentro de la cabina, para poder realizar una selección cuidadosa del tipo de filtración requerida y su estimación de vida útil.
Solo de esta manera el usuario de este tipo de cabinas podrá tener la certeza de que la exposición del personal a gases y vapores contaminantes estará siempre dentro de los limites aceptados por normas de higiene y salud ocupacional, y que, además, la tasa de recambio de filtros sea económicamente viable para su presupuesto de mantenimiento futuro.
Una vez seleccionado un fabricante confiable que certifique sus cabinas libres de ductos con normas y estándares adecuados, y se haya estudiado el uso que se le quiere dar a la cabina, así como la viabilidad de la vida útil de sus filtros, el usuario puede beneficiarse de una serie de ventajas importantes que las cabinas sin ducto pueden tener en comparación con la alternativa de cabinas con ducto.
A continuación, enumeramos cuatro de las ventajas principales:
Ventaja 1 de Las Cabinas sin Ductos: Reducción significativa en el consumo energético del laboratorio
Uno de los elementos de mayor consumo energético en un laboratorio son las cabinas de extracción de gases y vapores con ducto, que consumen mucha más energía eléctrica que las cabinas sin ducto.
Este es debido a que las cabinas con ducto utilizan grandes motores de alta potencia que pueden rondar entre los 600 W a 800 W para cabinas de 150 cm a 180 cm de largo.
En el caso de las cabinas con ducto el consumo energético es muy alto porque suelen operar por tiempos prolongados y normalmente se pueden usar varias cabinas simultáneamente en un laboratorio estándar.
Adicionalmente, las cabinas de extracción de gases y vapores suelen tener un impacto indirecto adicional en el consumo energético de un laboratorio, al ser elementos cuya operación afecta el uso de los sistemas de acondicionamiento de aire.
Esto genera pérdida de aire frio/caliente y, por ende, aumenta el tamaño de los sistemas HVAC centrales que deben reponer el aire consumido a través de las cabinas, redundando todo en sistemas HVAC más robustos y de mayor consumo energético.
En contraste con lo anterior, una de las ventajas principales de las cabinas de extracción sin ducto es que suelen tener consumos energéticos muy bajos (125 W para cabinas de 160 cm de largo), dado que sus motores son pequeños y recirculan el aire en el laboratorio a través de sus sistemas de filtración incorporado.
Al recircular aire también reducen notablemente el impacto en la operación de los sistemas de aire acondicionado dentro del laboratorio, con lo cual se logran aún mayores ahorros energéticos en general, sobre todo a mediano y largo plazo.
Ventaja 2 de las Cabinas sin Ductos: No requieren adecuación del sitio y bajan los costos de instalación
Las cabinas de extracción que utilizan ductos para conducir el aire contaminado hacia el exterior requieren muchas veces de intervenciones de obra civil complejas en el laboratorio, ya que se debe instalar un tendido de ductos de tamaño considerable que normalmente pueden tener unas 8 a 10 pulgadas de diámetro hasta el exterior de la edificación y luego llevar el ducto a mínimo 3 metros de altura por encima de la parte más alta de la edificación.
Esto siempre supone retos adicionales y sobrecostos en demoliciones, impermeabilizaciones e instalaciones de motores y ventiladores hacia el exterior, con su respectiva acometida eléctrica y medio de acceso para mantenimientos futuros, con lo cual se pueda cumplir con los requisitos de normativa que apliquen.
Todo lo anterior sumado, hace de la instalación de una cabina con ducto un proyecto civil considerable con el respectivo sobrecosto que de allí se deriva.
Por otro lado, las cabinas de extracción sin ducto, al no requerir la instalación de un sistema de ductos ni la instalación de potentes ventiladores al exterior, reducen notablemente los costos de instalación demandando únicamente una toma eléctrica normal con la capacidad suficiente para su operación (entre 60 a 125 W según el tamaño).
Se estima que la inversión inicial de una cabina de extracción con ducto cumpliendo con todos los requisitos de norma para su instalación, puede costar entre un 60% a un 100% más que una cabina de extracción sin ductos de tamaño similar, dependiendo, claro está, de la complejidad y características de la edificación en la que se quiere instalar la cabina.
De igual forma, al ser la instalación de una cabina sin ductos un proceso tan sencillo y rápido, esto supone un menor impacto en la operación normal del laboratorio, cuya programación y trabajo no tendrá que verse afectado en más de un par de horas.
En comparación, la complejidad de instalar una cabina de extracción con ductos podría impactar la operación del laboratorio en un par de días, según la complejidad de la instalación de ductos y obras civiles asociadas.
Ventaja 3 de las Cabinas sin Ductos: No afectan la operación de los sistemas de aire acondicionado HVAC previamente instalados
Un aspecto muy importante en cuanto a las ventajas de usar cabinas de extracción sin ductos tiene que ver con el impacto que una cabina con ductos genera en los sistemas de climatización previamente instalados en un laboratorio.
Especialmente aquellos en climas cálidos que requieren de sistemas robustos de enfriamiento del aire para brindar condiciones de confort adecuadas en el laboratorio.
Teniendo en cuenta que el principio de operación de una cabina de extracción con ductos consiste en tomar aire del laboratorio y expulsarlo hacia el exterior, es decir, consumir aire interior para luego descargarlo al exterior, en ese proceso lo que en realidad sucede es que el aire que fue tratado y enfriado, es expulsado al exterior aumentando así el tamaño, consumo energético y costo de los sistemas de climatización los cuales deben ser capaces de mantener las condiciones de confort térmico a pesar de las altas tasas de consumo de aire de las cabinas de extracción con ducto.
La situación se complica mucho más cuando existen laboratorios con sistemas de climatización previamente instalados y operando en los cuales se quiere instalar una nueva cabina con ductos que no fue calculada o considerada desde las fases iniciales de diseño, ya que la nueva cabina va a alterar el desempeño del sistema, creando problemas de infiltración de aire exterior no tratado con la respectiva afectación en la humedad relativa y desbalance térmico en las temperaturas interiores del laboratorio.
Los usuarios empezarán a sentir un ambiente interior poco confortable y es posible que comiencen a evidenciarse problemas de corrosión en los equipos de laboratorio debido al aumento de la humedad.
Para las cabinas de extracción que no requieren ductos, la situación es muy diferente por el simple hecho que estos equipos no consumen aire del laboratorio, ya que su principio de operación es la recirculación y filtración del aire interior, y por ende, no se van a presentar los problemas descritos anteriormente.
Un laboratorio con cabinas de extracción libres de ducto va a necesitar un sistema de climatización más simple, pequeño y económico en términos generales, y siempre será posible instalar cuantas cabinas de extracción sin ducto como sea necesario.
Esto sin afectar el desempeño y operación de los sistemas de climatización previamente diseñados e instalados, y lógicamente, sin afectar el confort y balance térmico interior en los laboratorios.
Ventaja 4 de las Cabinas sin Ductos: Son amigables con el medio ambiente.
Considerando el bajo consumo energético de una cabina sin ductos comparada con el consumo energético de una cabina enductada, como vimos anteriormente, hace que las primeras sean equipos adecuados y recomendados para que los laboratorios del futuro contribuyan con la reducción de las emisiones de CO2 y el calentamiento global.
Adicionalmente, al capturar la totalidad de los contaminantes producto del uso de reactivos y solventes tóxicos en su interior a través de sus filtros de carbón activado de alta eficiencia, las cabinas sin ducto eliminan las emisiones de gases y vapores tóxicos para el medio ambiente, cosa que no sucede con las cabinas enductadas, las cuales descargan todo el aire contaminado al exterior.
Cabe anotar que, aunque este aire contaminado se considere diluido, no deja de tener un impacto negativo en el medio ambiente a menos que se instalen costosos sistemas de lavado de gases y filtración complementaria, lo que aumenta aún más su costo de instalación, operación y su consumo energético.
Ventaja 5: Optimizan la flexibilidad, los flujos de trabajo y el diseño de los laboratorios
Por último, una de las ventajas principales de las cabinas de filtración de aire y extracción sin ductos Erlab es que pueden moverse y reubicarse fácilmente dentro del laboratorio al no estar atadas a un sistema de ductos fijo.
Con esto se da flexibilidad ante necesidades de adecuación en los laboratorios sin sacrificar la protección del usuario ni afectar el balance de los sistemas de ventilación y aire acondicionado del laboratorio.
Es bien conocido que las necesidades de un laboratorio pueden cambiar de un momento a otro y puede ser necesario incorporar modificaciones en los espacios para incluir nuevos equipos y procesos.
Para este tipo de escenarios las cabinas tradicionales que requieren ducto siempre serán un problema debido a su fijación a un sistema de ductos predeterminado.
Por lo tanto, cambiarlas de posición o trasladarlas, va a implicar una serie adecuaciones y obras adicionales que impactará en el presupuesto y el funcionamiento del laboratorio.
Las cabinas que no requieren ductos, por su parte, pueden ser movilizadas fácilmente sin tener que incurrir en obras o adecuaciones costosas y sin impactar la operación normal de laboratorio al tener únicamente que conectarse a una toma eléctrica en cualquier lugar del laboratorio.
Como hemos podido ver, las cabinas sin ducto ofrecen varias ventajas considerables en cuanto a los costos de instalación, consumo energético y el impacto en el medio ambiente si las comparamos con la alternativa de cabinas de extracción enductadas, y pueden ser una alternativa muy favorable para poder controlar las emisiones de gases y vapores contaminantes en los laboratorios hoy en día.
Lo más importante es que, si se toma la decisión de utilizar este tipo de equipos, siempre se acuda a fabricantes reconocidos internacionalmente que cuenten con las credenciales y certificaciones que aplican para este tipo de tecnologías y sobre todo, que se haga un adecuado análisis de riesgo y estudio de viabilidad para garantizar la protección de los usuarios y que los futuros presupuestos de mantenimiento sean sostenibles.
Teniendo claras las ventajas de las cabinas de extracción sin ductos para laboratorios, te invitamos a conocer nuestra oferta y las soluciones que tenemos en sistemas de filtración y cabinas de extracción haciendo clic aquí.
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