¿Qué es el flujo turbulento?

Lo que debes saber sobre el flujo turbulento en salas blancas:

• ¿Qué es el flujo turbulento?: Es un régimen de movimiento del aire en el que los fluidos no siguen trayectorias paralelas, sino que se desplazan en forma de remolinos y corrientes caóticas impredecibles debido a cambios de velocidad o la presencia de obstáculos.
• A diferencia del flujo laminar (unidireccional), el flujo turbulento (o no unidireccional) busca diluir la concentración de partículas en suspensión mediante la introducción constante de aire limpio filtrado que se mezcla con el aire existente, arrastrando gradualmente los contaminantes hacia las rejillas de retorno.
• ¿Cuándo se debe utilizar?: Es el sistema de ventilación estándar y más rentable para salas blancas con requisitos de pureza intermedios o moderados, siendo la configuración de diseño habitual para certificar espacios bajo las clasificaciones ISO 7 e ISO 8.
• Su principal beneficio es el menor coste de instalación y consumo energético del sistema HVAC en comparación con un flujo unidireccional puro. Su desventaja es que, al generar remolinos, el tiempo de recuperación de la sala tras un pico de contaminación es mayor, y no puede utilizarse en zonas de riesgo crítico (como el Grado A farmacéutico).

Si clasificamos los tipos de flujos por su nivel de turbulencia, podremos distinguir tres tipos diferenciados: el flujo laminar, el flujo en transición y el flujo turbulento.

Para distinguir qué tipo de flujo es, se miden la velocidad, viscosidad, diámetro y densidad de fluido utilizando el número de Reynolds. Si el número de Reynolds (Re) es bajo, estaremos hablando de un flujo laminar donde las fuerzas viscosas predominen y hagan que las partículas se mantengan en línea. Por lo contrario, un número de Reynolds alto indica que la inercia prima sobre las fuerzas viscosas y nos encontraríamos frente a un flujo turbulento. El flujo de transición no se puede medir.

Hablamos de flujo turbulento cuando nos encontramos frente a un flujo en el que hay fluctuaciones de manera constante. El movimiento del fluido se da de forma caótica y las partículas se mueven de manera desordenada, haciendo que sus trayectorias se mezclen de manera aleatoria.

En cambio, en un flujo laminar, las partículas del fluido se desplazan de forma paralela y ordenada en láminas.

Las principales diferencias entre el flujo turbulento y el flujo laminar son por un lado el movimiento de las partículas y por otro la velocidad con la que viajan. 

• Velocidad: En el flujo laminar la velocidad del fluido suele ser más baja mientras que en el flujo turbulento la velocidad cambia continuamente.
• Movimiento de las partículas: Mientras que en el flujo laminar las partículas se desplazan de forma paralela en láminas ordenadas, en el flujo turbulento las partículas siguen un movimiento caótico y aleatorio.

Como hemos comentado, la ventilación en una sala blanca es un aspecto fundamental pues el aire puede traer consigo partículas contaminantes y otros agentes externos. Por eso, es importante conocer si el flujo de aire es turbulento o laminar y cómo esto impacta en una sala blanca. Por definición, un flujo laminar es mucho más ordenado y controlado en diferencia con el flujo turbulento. 

Por eso, en las salas blancas, es mucho más habitual la presencia de los flujos laminares que de los flujos turbulentos. Esto tiene una fácil explicación: al no poder describir una trayectoria precisa de las partículas de un fluido en el flujo turbulento, se hace mucho más difícil controlar el flujo. Un flujo laminar en contraposición con un flujo turbulento conlleva pues un menor riesgo de contaminación dentro de la sala blanca, lo que sin duda es esencial en este tipo de salas.