Meget mere end bare varm luft: Hvordan ventilationsvurderinger af HVAC-systemer kan bidrage til at reducere smitten med COVID-19

Af Bo Petersson, PE, maskiningeniør, EFI Global

Der er stor usikkerhed om, hvordan bygninger kan bidrage til eller forhindre spredningen af COVID-19.

Ingeniører og andre eksperter har påpeget, at smitten med COVID-19 kan reduceres ved at ændre bygningers drift. Tilsvarende har føderale myndigheder anbefalet, at den bedste måde at reducere risikoen for recirkulation eller vedvarende smitte med COVID-19 i indendørs miljøer er at øge ventilationen af frisk luft og filtreringen af returluften, når det er muligt, uden at kompromittere det eksisterende HVAC-system.

Virksomheder i dag bør være bekendt med de problemer og faldgruber, der kan opstå, når man ændrer varme-, ventilations- og klimaanlæg (HVAC-systemer). Operatører og ledere af enhver facilitet bør nøje overveje deres muligheder, før de ændrer et HVAC-system, i betragtning af den kompleksitet, der er forbundet med sådanne driftsmæssige justeringer.

Overvejelser vedrørende luftkvalitet

Luftskift kontra ventilation – Nårman taler om "luftskift", henviser man typisk til antallet af luftskift pr. time, som ventilationssystemet leverer. I de fleste ventilationssystemer er den tilluft, der kommer fra et luftbehandlingsanlæg (AHU), en blanding af returluft (RA) og udeluft (OA). Nyere systemer består ofte af recirkulationsanordninger i rummet, såsom kølebjælker (CB'er) eller ventilatorer (FCU'er), kombineret med dedikerede udeluftsystemer (DOAS). Som følge heraf er ACH-hastigheden baseret på en blanding af OA og RA eller kun OA, afhængigt af luftbehandlingssystemets konfiguration.

Filtrering – Entypisk AHU til skole- og kontoranvendelser er designet til at bruge filtre med MERV 8-klassificering. Jo højere MERV-klassificering, jo højere filter effektivitet. Nogle professionelle organisationer har anbefalet at øge filtreringen til MERV 13-klassificerede filtre for at forbedre bygningens beredskab. Enhver ændring af filtreringen bør omfatte en evaluering af de tilhørende ventilatorer, da øget filtreringseffektivitet generelt kræver ekstra ventilatorkraft og plads til filtre.

Lokale HEPA-filtreringsenheder – En andenmulighed er at bruge lokale, selvstændige HEPA-filterenheder (High Efficiency Particulate Air), som kan tilsluttes en stikkontakt. Disse enheder er udstyret med udskiftelige HEPA-filtre, der recirkulerer rumluften. Selv med korrekt fungerende HVAC-systemer kan mange bygninger opleve dårlig blanding, isolering i enden af forgreninger eller dårligt ventilerede områder, der kan kræve lokal filtrering. Det er også vigtigt at tage højde for områder, der huser udsatte beboere eller besøgende i bygningen. Disse steder kan overveje yderligere lokal filtrering for øget sikkerhed.

Øg ventilationen – HVAC-systemerer designet til en bestemt blanding af udeluft og returluft med varierende tolerancer i forhold til disse koncentrationer. Det betyder, at hvis operatøren øger mængden af udeluft, kan det overbelaste den eksisterende varmespiral og øge risikoen for, at spiralen fryser til og forårsager omfattende skader. For at undgå omfattende skader, udstyrsfejl eller reduktion af udstyrets levetid anbefales det at foretage en teknisk vurdering, inden systemets drift ændres.

Planlægning og vedligeholdelse – Hviset HVAC-system kører efter en tidsplan, kan operatørerne vælge at øge driftstiden for at opnå en "udskylning" af bygningen før og efter brug. Operatørerne bør også kontrollere ventilationsudstyrets tilstand. Affald på indsugningsfiltre, spoler og varmegenvindingskomponenter kan reducere luftstrømmen betydeligt. En forøgelse af udstyrets driftstid vil øge behovet for og hyppigheden af filterudskiftninger samt systemvedligeholdelse og -rengøring.

Lokale enheder – Mangerum er udstyret med mindre lokale enheder, der enten fungerer alene eller sammen med andre HVAC-systemer i bygningen, såsom ventilatorer eller kølebjælker. Disse enheder bringer ikke udeluft ind, men recirkulerer blot rumluften. Lokale enheder med filtre med lav ydeevne er ikke beregnet til brug med filtre med høj ydeevne. Visse lokale enheder bringer udeluft ind, men de ligner FCU'er og er relativt almindelige i skoleklasser. UV'er er designet til at bringe små mængder udeluft ind, som blandes med rumreturluften. Disse enheder er typisk udstyret med en varmespiral, filtre og undertiden en kølespiral. Ligesom større AHU'er er disse enheder ikke beregnet til at bringe 100 % udeluft ind ved koldere temperaturer. Ændringer af dem kan resultere i frosne spoler og deraf følgende vandskader.

Systemvurderinger

Vurdering af HVAC-systemer – Overen årrække kan driften og ydeevnen af et kommercielt HVAC-system variere betydeligt fra dets oprindeligt tilsigtede designkarakteristika. Hvis en ejer er bekymret for driften af sine HVAC-systemer eller overvejer ændringer, bør vedkommende kontakte et firma med specialiseret ekspertise i evaluering af eksisterende systemer og miljøer, inden ændringerne gennemføres. Konsulentfirmaet bør undersøge tilstanden og driften af de eksisterende systemer og evaluere deres oprindelige design for at afgøre, hvilke forbedringer der kan implementeres for at øge tilførslen af udeluft eller øge filtreringskapaciteten. Dets fagfolk bør være dygtige til at identificere mangler i eksisterende HVAC-systemer, der kan korrigeres, og hvilke justeringer der kan foretages for at øge systemets ydeevne.

Miljøvurdering – Somled i en komplet vurdering af et miljø med henblik på yderligere evaluering af indeklimaet bør der gøres brug af et velrenommeret konsulentfirma inden for industrihygiejne. Ud over virale farer kan et kvalificeret team af luftkvalitetsforskere yderligere evaluere skimmelsvamp, støv og andre patogener og forurenende stoffer i luften.

Løsninger, der fører fremad

EFI Global ansætter eksperter i luftkvalitet, der arbejder tæt sammen med vores ingeniører og vores kunders bygningshold for at levere realtidsdata med direkte aflæsning af instrumenter og hurtig rapportering. EFIs tværfaglige team af eksperter har omfattende erfaring og en dokumenteret track record med udførelse af disse kritiske ventilationsvurderinger. De er udstyret til at levere dokumentation for, at HVAC-systemer fungerer korrekt, og at retningslinjerne for luftkvalitet overholdes for at sikre sundhed og sikkerhed for bygningens beboere.

For mere information, besøghttps://www.efiglobal.com/eller kontakt os for yderligere support.

Yderligere bidragydere:

– Jay Kramarczyk, MS, PE AVP og seniorprincipalingeniør, EFI Global

– Keith Pokorny, vicepræsident for mekanisk ingeniør, EFI Global

– Jennifer Archacki, Miljøchef, EFI Global

– Peter von Au, Senior industriel hygiejnespecialist, EFI Global

– Joseph Whitlock, PhD, CIH Industrihygiejniker, EFI Global