Bien plus que beaucoup d’air chaud : comment les évaluations de ventilation des systèmes CVC peuvent aider à réduire la transmission de la COVID-19

Par Bo Petersson, PE, ingénieur mécanique, EFI Global

Il y a beaucoup d’incertitude quant aux façons dont les bâtiments peuvent contribuer ou prévenir la propagation de la COVID-19.

Des professionnels de l’ingénierie et d’autres experts ont indiqué que la transmission de la COVID-19 pourrait être réduite avec des changements dans les opérations du bâtiment. De même, les agences fédérales ont conseillé que la meilleure façon de réduire le risque de COVID-19 recirculé ou en cours dans les environnements intérieurs est d’augmenter la ventilation de l’air frais et de mieux filtrer l’air de retour lorsque disponible, mais sans compromettre le système CVC existant.

Les entreprises d’aujourd’hui devraient être au courant des préoccupations et des pièges qui peuvent survenir lors de la modification des systèmes de chauffage, ventilation et climatisation (CVC). Les exploitants et gestionnaires de toute installation devraient examiner attentivement leurs options avant de modifier un système CVCA, compte tenu de la complexité associée à ces ajustements opérationnels.

Considérations sur la qualité de l’air

Changements d’air vs. ventilation – Quand on parle de « changements d’air », on fait généralement référence au nombre de changements d’air par heure fournis par le système de ventilation. Pour la plupart des systèmes de ventilation, l’air d’alimentation provenant d’une unité de traitement de l’air (AHU) est un mélange d’air de retour (RA) et d’air extérieur (OA). Les systèmes plus récents consistent souvent en dispositifs de recirculation dans la pièce, tels que des faisceaux refroidis (CB) ou des ventilateurs (FCU), combinés à des systèmes d’air externes dédiés (DOAS). En conséquence, le taux ACH est basé sur un mélange d’OA et d’AR, ou seulement OA selon la configuration du système de traitement de l’air.

Filtration – Un AHU typique pour les applications scolaires et de bureau est conçu pour utiliser des filtres avec une classification MERV 8. Plus la cote MERV est élevée, plus l’efficacité du filtre est élevée. Certaines organisations professionnelles ont recommandé d’augmenter la filtration avec des filtres certifiés MERV 13 afin d’améliorer la préparation des bâtiments. Tout changement à la filtration devrait inclure une évaluation des ventilateurs associés, car augmenter l’efficacité de filtration nécessite généralement une puissance supplémentaire pour les ventilateurs et de l’espace pour les filtres.

Unités de filtration HEPA locales – Une autre option est l’utilisation d’unités locales autonomes de filtrage HEPA à particules à haute efficacité, qui peuvent être branchées dans une prise murale. Ces unités sont équipées de filtres HEPA remplaçables qui recirculent l’air ambiant. Même avec des systèmes CVC qui fonctionnent correctement, plusieurs bâtiments peuvent connaître un mauvais mélange, un isolement des extrémités de branche ou des zones mal ventilées nécessitant une filtration locale. Il est également important de considérer les zones qui abritent des occupants ou visiteurs d’immeubles à risque. Ces endroits peuvent envisager une filtration locale supplémentaire pour plus de sécurité.

Augmenter la ventilation – Les systèmes CVC sont conçus pour un certain mélange d’air extérieur et d’air de retour, avec des tolérances variables par rapport à ces concentrations. Cela signifie que si l’opérateur augmente la quantité d’air extérieur, il peut submerger la bobine de chauffage existante et augmenter le risque de geler la bobine et de causer des dommages étendus. Pour éviter des dommages importants, des défaillances d’équipement ou une réduction de la durée de vie de l’équipement, une évaluation technique est recommandée avant de modifier le fonctionnement d’un système.

Planification et entretien – Si un système CVC fonctionne selon un horaire, les exploitants peuvent choisir d’augmenter les heures d’ouverture afin d’assurer un « nettoyage » du bâtiment avant et après l’occupation. Les opérateurs devraient également examiner l’état de l’équipement de ventilation. Les débris sur les écrans d’admission, les serpentins et les composants de récupération de chaleur peuvent réduire considérablement le flux d’air. Augmenter le temps d’exploitation de l’équipement augmentera le besoin et la fréquence requise des changements de filtres ainsi que de l’entretien et du nettoyage du système.

Unités locales – De nombreux espaces sont équipés de petites unités locales qui fonctionnent soit seules, soit en collaboration avec d’autres systèmes CVC du bâtiment tels que des ventilateurs à conneaux ou des poutres refroidies. Ces unités n’apportent pas d’air extérieur et recirculent simplement l’air de la pièce. Les unités locales avec des filtres peu performants ne sont pas conçues pour être utilisées avec des filtres à haute performance. Bien que certaines unités locales apportent de l’air extérieur, elles sont très similaires aux FCU et sont relativement courantes dans les classes scolaires. Les UV sont conçus pour amener de petits volumes d’air extérieur à mélanger avec l’air de retour de la pièce. Ces unités sont généralement équipées d’une bobine chauffante, de filtres et parfois d’une bobine de refroidissement. Comme les plus grandes AHU, ces unités ne sont pas conçues pour faire entrer 100% d’air extérieur lors de températures plus froides. Les modifier peut entraîner des bobines gelées et des dommages causés par l’eau.

Évaluations des systèmes

Évaluation du système CVC – Au fil des années, le fonctionnement et la performance d’un système CVC commercial peuvent varier considérablement de ses caractéristiques de conception initialement prévues. Si un propriétaire a des préoccupations concernant le fonctionnement de ses systèmes CVC ou envisage des modifications, il devrait contacter une entreprise spécialisée dans l’évaluation des systèmes et environnements existants avant de procéder aux modifications. La firme de consultation devrait examiner l’état et le fonctionnement des systèmes existants et évaluer leurs conceptions originales afin de déterminer quelles améliorations pourraient être mises en œuvre pour augmenter la livraison d’air extérieur ou les capacités de filtration. Ses professionnels devraient être habiles à identifier les lacunes des systèmes CVC existants qui peuvent être corrigées et les ajustements possibles pour améliorer la performance du système.

Évaluation environnementale – Dans le cadre d’une évaluation complète de l’environnement visant à mieux évaluer la qualité de l’air intérieur, une firme de consultation en hygiène industrielle réputée devrait être utilisée. En plus des dangers viraux, une équipe qualifiée de scientifiques en qualité de l’air peut évaluer davantage la moisissure, la poussière et d’autres agents pathogènes et contaminants dans l’air.

Solutions à venir

EFI Global emploie des experts en qualité de l’air qui travaillent en harmonie avec nos experts en ingénierie et les équipes des bâtiments clients pour fournir des données en temps réel grâce à des instruments à lecture directe et des rapports accélérés. L’équipe multidisciplinaire d’experts d’EFI possède une vaste expérience et un parcours éprouvé dans la réalisation de ces évaluations critiques de la ventilation. Ils sont équipés pour fournir la documentation attestant que les systèmes CVC fonctionnent correctement et que les directives de qualité de l’air sont respectées pour la santé et la sécurité des occupants des bâtiments.

Pour en savoir plus, visitez https://www.efiglobal.com/ ou vous pouvez toujours nous contacter pour plus de soutien.

Contributeurs additionnels :

– Jay Kramarczyk, MS, PE AVP et ingénieur principal principal, EFI Global

– Keith Pokorny, vice-président ingénieur mécanique, EFI Global

– Jennifer Archacki, directrice des services environnementaux, EFI Global

– Peter von Au, hygiéniste industriel principal, EFI Global

– Joseph Whitlock, PhD, hygiéniste industriel CIH, EFI Global