Mye mer enn mye varmluft: Hvordan ventilasjonsvurderinger av HVAC-systemer kan bidra til å redusere COVID-19-smitte

Av Bo Petersson, PE, maskiningeniør, EFI Global

Det er stor usikkerhet rundt hvordan bygninger kan bidra til eller forhindre spredning av COVID-19.

Ingeniørfagfolk og andre eksperter har indikert at overføringen av COVID-19 kan reduseres med endringer i bygningsdriften. Tilsvarende har føderale etater rådet til at den beste måten å redusere potensialet for resirkulert eller pågående COVID-19 i innendørsmiljøer er å sørge for økt friskluftventilasjon og økt filtrering av returluft når det er tilgjengelig, men uten å kompromittere det eksisterende HVAC-systemet.

Dagens bedrifter bør være kjent med bekymringene og fallgruvene som kan oppstå ved endring av varme-, ventilasjons- og klimaanlegg (HVAC). Operatører og ledere av ethvert anlegg bør nøye vurdere alternativene sine før de endrer et HVAC-system, gitt kompleksiteten forbundet med slike driftsjusteringer.

Hensyn til luftkvalitet

Luftskifter kontra ventilasjon – Når folk diskuterer «luftskifter», refererer de vanligvis til antall luftskifter per time som ventilasjonssystemet sørger for. For de fleste ventilasjonssystemer er tilluften som kommer fra et luftbehandlingsaggregat (AHU) en blanding av returluft (RA) og uteluft (OA). Nyere systemer består ofte av resirkuleringsenheter i rommet, for eksempel kjølebjelker (CB) eller viftekonvektorer (FCU), kombinert med dedikerte uteluftsystemer (DOAS). Som et resultat er ACH-hastigheten basert på en blanding av OA og RA, eller bare OA avhengig av luftbehandlingssystemets konfigurasjon.

Filtrering – Et typisk aggregat for skole- og kontorbruk er utformet for å bruke filtre med MERV 8-klassifisering. Jo høyere MERV-klassifisering, desto høyere filtereffektivitet. Noen profesjonelle organisasjoner har anbefalt å øke filtreringen til MERV 13-klassifiserte filtre for å forbedre bygningsberedskapen. Eventuelle endringer i filtreringen bør inkludere en evaluering av de tilhørende viftene, siden økning av filtreringseffektiviteten vanligvis krever ekstra viftekraft og plass til filtre.

Lokale HEPA-filtreringsenheter – Et annet alternativ er bruk av lokale, frittstående høyeffektive partikkelluftfilterenheter (HEPA) som kan kobles til en stikkontakt. Disse enhetene er utstyrt med utskiftbare HEPA-filtre som resirkulerer romluften. Selv med riktig fungerende HVAC-systemer kan mange bygninger oppleve dårlig blanding, isolasjon fra enden av forgreningen eller dårlig ventilerte områder som kan kreve lokal filtrering. Det er også viktig å vurdere områder som huser bygningens beboere eller besøkende i faresonen. Disse stedene kan vurdere ytterligere lokal filtrering for økt sikkerhet.

Øk ventilasjonen – HVAC-systemer er konstruert for en bestemt blanding av uteluft og returluft med varierende toleranser fra disse konsentrasjonene. Dette betyr at hvis operatøren øker mengden uteluft, kan de overbelaste den eksisterende varmespiralen og øke risikoen for at spiralen fryser og forårsaker omfattende skader. For å unngå omfattende skader, utstyrsfeil eller reduksjon av utstyrets forventede levetid, anbefales en teknisk evaluering før driften av et system endres.

Planlegging og vedlikehold – Hvis et HVAC-system opererer etter en plan, kan operatørene velge å øke driftstimene for å oppnå en «spyling» av bygningen før og etter bruk. Operatørene bør også gjennomgå tilstanden til ventilasjonsutstyret. Rusk på inntaksskjermer, spoler og varmegjenvinningskomponenter kan redusere luftstrømmen betydelig. Å øke driftstiden til utstyret vil øke behovet for og den nødvendige hyppigheten av filterskift samt systemvedlikehold og rengjøring.

Lokale enheter – Mange rom er utstyrt med mindre lokale enheter som enten fungerer alene eller sammen med andre HVAC-systemer i bygningen, som viftekonvektorer eller kjølebjelker. Disse enhetene bringer ikke inn uteluft, men resirkulerer bare romluften. Lokale enheter med lavtytende filtre er ikke ment å brukes med høytytende filtre. Selv om enkelte lokale enheter bringer inn uteluft, er de svært like FCU-er og er relativt vanlige i skoleklasserom. UV-er er designet for å bringe inn små mengder uteluft som skal blandes med romreturluften. Disse enhetene er vanligvis utstyrt med en varmespiral, filtre og noen ganger en kjølespiral. I likhet med større luftbehandlingsaggregater er ikke disse enhetene ment å bringe inn 100 % uteluft ved kaldere temperaturer. Endring av dem kan føre til frosne spiraler og resulterende vannskader.

Systemvurderinger

Vurdering av HVAC-systemer – Over en periode på flere år kan driften og ytelsen til et kommersielt HVAC-system variere betydelig fra de opprinnelig tiltenkte designegenskapene. Hvis en eier har bekymringer om driften av HVAC-systemene sine eller vurderer endringer, bør de kontakte et firma med spesialisert ekspertise innen evaluering av eksisterende systemer og miljøer før de fortsetter med endringer. Konsulentfirmaet bør undersøke tilstanden og driften av de eksisterende systemene og evaluere de opprinnelige designene for å bestemme hvilke forbedringer som kan implementeres for å øke utelufttilførselen eller øke filtreringskapasiteten. Fagfolkene deres bør være dyktige i å identifisere mangler i eksisterende HVAC-systemer som kan korrigeres, og hvilke justeringer som kan gjøres for å øke systemytelsen.

Miljøvurdering – Som en del av en fullstendig vurdering av et miljø for å evaluere inneluftkvaliteten ytterligere, bør et anerkjent konsulentfirma innen industriell hygiene benyttes. I tillegg til virusfarer kan et kvalifisert team av luftkvalitetsforskere evaluere mugg, støv og andre patogener og forurensninger i luften ytterligere.

Løsninger fremover

EFI Global har eksperter på luftkvalitet som jobber sømløst med våre ingeniøreksperter og våre klientbygningers team for å levere sanntidsdata med direkteavlesningsinstrumenter og rask rapportering. EFIs tverrfaglige ekspertteam har omfattende erfaring og dokumentert erfaring med å utføre disse kritiske ventilasjonsvurderingene. De er utstyrt til å dokumentere at HVAC-systemer fungerer som de skal, og at retningslinjene for luftkvalitet overholdes for bygningens beboeres helse og sikkerhet.

For å finne ut mer, besøk https://www.efiglobal.com/ , eller du kan alltids kontakte oss for ytterligere støtte.

Ytterligere bidragsytere:

– Jay Kramarczyk, MS, PE AVP og senior sjefsingeniør, EFI Global

– Keith Pokorny, visepresident for maskiningeniør, EFI Global

– Jennifer Archacki, leder for miljøtjenester, EFI Global

– Peter von Au, senior industrihygieniker, EFI Global

– Joseph Whitlock, PhD, CIH Industrihygieniker, EFI Global