Veel meer dan een hoop hete lucht: Hoe ventilatiebeoordelingen van HVAC-systemen de overdracht van COVID-19 kunnen helpen verminderen

18 november 2021

Deel op LinkedIn Deel op Facebook Delen op X

Door Bo Petersson, PE, werktuigbouwkundig ingenieur, EFI Global

Er is veel onzekerheid over de manieren waarop gebouwen de verspreiding van COVID-19 kunnen bevorderen of voorkomen.

Ingenieurs en andere deskundigen hebben aangegeven dat de overdracht van COVID-19 kan worden verminderd door veranderingen in de werking van gebouwen. Evenzo hebben federale agentschappen geadviseerd dat de beste manier om de kans op hercirculatie of aanhoudende COVID-19 in binnenomgevingen te verminderen bestaat uit een toename van de ventilatie van verse lucht en een betere filtratie van retourlucht wanneer deze beschikbaar is, maar zonder het bestaande HVAC-systeem aan te tasten.

Bedrijven moeten tegenwoordig bekend zijn met de problemen en valkuilen die kunnen optreden bij het aanpassen van verwarmings-, ventilatie- en airconditioningsystemen (HVAC-systemen). Exploitanten en managers van een faciliteit moeten zorgvuldig hun opties overwegen voordat ze een HVAC-systeem aanpassen, gezien de complexiteit die gepaard gaat met dergelijke operationele aanpassingen.

Luchtkwaliteit

Luchtwisselingen vs. ventilatie - Als mensen het hebben over "luchtwisselingen", bedoelen ze meestal het aantal luchtwisselingen per uur door het ventilatiesysteem. Voor de meeste ventilatiesystemen is de toevoerlucht die uit een luchtbehandelingskast (AHU) komt een mix van retourlucht (RA) en buitenlucht (OA). Nieuwere systemen bestaan vaak uit apparaten voor recirculatie in ruimten, zoals koelconvectoren (CB's) of ventilatorconvectoren (FCU's), gecombineerd met speciale buitenluchtsystemen (DOAS). Als gevolg hiervan is het ACH-tarief gebaseerd op een mix van OA en RA, of alleen OA, afhankelijk van de configuratie van het luchtbehandelingssysteem.

Filtratie - Een typische LBK voor school- en kantoortoepassingen is ontworpen om filters met MERV 8-classificatie te gebruiken. Hoe hoger de MERV-classificatie, hoe hoger de filterefficiëntie. Sommige professionele organisaties hebben aanbevolen om de filtratie te verhogen naar filters met een MERV 13-classificatie om de gereedheid van het gebouw te verbeteren. Bij alle wijzigingen in de filtratie moeten de bijbehorende ventilatoren worden geëvalueerd, omdat het verhogen van de filtratie-efficiëntie over het algemeen extra ventilatorkracht en ruimte voor filters vereist.

Plaatselijke HEPA-filtratie-units - Een andere optie is het gebruik van plaatselijke standalone HEPA-filtratie-units (High Efficiency Particulate Air) die op een stopcontact kunnen worden aangesloten. Deze units zijn uitgerust met vervangbare HEPA-filters die de lucht in de ruimte recirculeren. Zelfs met goed functionerende HVAC-systemen kunnen veel gebouwen te maken hebben met slechte menging, isolatie aan het einde van de tak of slecht geventileerde gebieden die lokale filtratie nodig hebben. Het is ook belangrijk om rekening te houden met ruimten waar zich risicovolle bewoners of bezoekers van het gebouw bevinden. Op deze locaties kan extra plaatselijke filtratie nodig zijn voor extra veiligheid.

Ventilatie verhogen - HVAC-systemen zijn ontworpen voor een bepaald mengsel van buitenlucht en retourlucht met variërende toleranties van die concentraties. Dit betekent dat als de gebruiker de hoeveelheid buitenlucht verhoogt, hij de bestaande verwarmingsbatterij kan overweldigen en het risico op bevriezing van de batterij en het veroorzaken van wijdverspreide schade verhoogt. Om grote schade, uitval van apparatuur of vermindering van de levensduur van apparatuur te voorkomen, wordt een technische evaluatie aanbevolen voordat de werking van een systeem wordt gewijzigd.

Planning en onderhoud - Als een HVAC-systeem volgens een schema werkt, kunnen de beheerders ervoor kiezen om de bedrijfsuren te verlengen om het gebouw "door te spoelen" voor en na ingebruikname. De beheerders moeten ook de staat van de ventilatieapparatuur controleren. Vuil op inlaatroosters, spoelen en warmteterugwinningscomponenten kan de luchtstroom aanzienlijk verminderen. Als de apparatuur langer in bedrijf is, zal de noodzaak en de vereiste frequentie van filtervervanging en onderhoud en reiniging van het systeem toenemen.

Lokale units - Veel ruimtes zijn uitgerust met kleinere lokale units die alleen werken of samen met andere HVAC-systemen in het gebouw, zoals ventilatorconvectoren of koelconvectoren. Deze units voeren geen buitenlucht aan en recirculeren alleen de ruimtelucht. Lokale units met slecht presterende filters zijn niet bedoeld voor gebruik met goed presterende filters. Bepaalde lokale units voeren wel buitenlucht toe, maar ze lijken erg op FCU's en worden relatief vaak gebruikt in klaslokalen. UV-toestellen zijn ontworpen om kleine hoeveelheden buitenlucht aan te voeren en te mengen met de afvoerlucht van de ruimte. Deze units zijn meestal uitgerust met een verwarmingsbatterij, filters en soms een koelbatterij. Net als grotere AHU's zijn deze units niet bedoeld om 100% buitenlucht aan te voeren bij koudere temperaturen. Het wijzigen van deze units kan resulteren in bevroren spoelen met waterschade als gevolg.

Systeembeoordelingen

Beoordeling HVAC-systeem - In de loop der jaren kunnen de werking en prestaties van een commercieel HVAC-systeem aanzienlijk afwijken van de oorspronkelijke ontwerpkenmerken. Als een eigenaar zich zorgen maakt over de werking van zijn HVAC-systemen of wijzigingen overweegt, moet hij contact opnemen met een bedrijf dat gespecialiseerd is in de evaluatie van bestaande systemen en omgevingen voordat hij overgaat tot wijzigingen. Het adviesbureau moet de conditie en werking van de bestaande systemen onderzoeken en het oorspronkelijke ontwerp evalueren om te bepalen welke verbeteringen kunnen worden aangebracht om de toevoer van buitenlucht te vergroten of de filtratiemogelijkheden te verbeteren. De professionals moeten bedreven zijn in het identificeren van tekortkomingen in bestaande HVAC-systemen die kunnen worden gecorrigeerd en welke aanpassingen kunnen worden gedaan om de prestaties van het systeem te verbeteren.

Milieubeoordeling - Als onderdeel van een volledige beoordeling van een omgeving om de luchtkwaliteit binnenshuis verder te evalueren, moet een gerenommeerd adviesbureau voor industriële hygiëne worden ingeschakeld. Naast virale gevaren kan een gekwalificeerd team van luchtkwaliteitswetenschappers schimmel, stof en andere ziekteverwekkers en verontreinigingen in de lucht verder evalueren.

Oplossingen voor de toekomst

EFI Global heeft luchtkwaliteitexperts in dienst die naadloos samenwerken met onze technische experts en de teams van onze klantgebouwen om real-time gegevens te leveren met direct afleesbare instrumenten en snelle rapportage. EFI's multidisciplinaire team van deskundigen heeft uitgebreide ervaring en een bewezen staat van dienst in het uitvoeren van deze kritische ventilatiebeoordelingen. Ze zijn uitgerust om documentatie te leveren dat HVAC-systemen goed werken en dat aan de richtlijnen voor luchtkwaliteit wordt voldaan voor de gezondheid en veiligheid van de gebruikers van het gebouw.

Ga voor meer informatie naar https://www.efiglobal.com/ of neem contact met ons op voor verdere ondersteuning.

Bijkomende medewerkers:

- Jay Kramarczyk, MS, PE AVP en senior hoofdingenieur, EFI Global

- Keith Pokorny, werktuigbouwkundig ingenieur vice president, EFI Global

- Jennifer Archacki, Milieuservice principal, EFI Global

- Peter von Au, Senior industrieel hygiënist, EFI Global

- Joseph Whitlock, PhD, CIH Industriële hygiënist, EFI Global