فهمي في المعايير القياسية لـ ASHRAE 241

March 19, 2024 | Fon Zhou

في يونيو 2023، وافقت الجمعية الأمريكية لمهندسي التدفئة والتبريد وتكييف الهواء على المعيار 241، "التحكم في الهباء الجوي المعدي"، للنشر. ويمثل طرح هذا المعيار، "التحكم في الهباء الجوي المعدي"، إنجازًا مهمًا في السعي المستمر إلى توفير بيئات داخلية أكثر صحة. ويضع هذا المعيار إطارًا ضروريًا للغاية للتخفيف من انتقال الأمراض المحمولة جوًا داخل المباني.

هذا المعيار ليس إلزاميًا حاليًا، ولكن مع الاستطلاع المبكر، يبدو أن التبني سيكون أكثر انتشارًا وأسرع مما توقعته اللجنة مع بعض المنظمات الرئيسية.

•تقدير مالكي/مشغلي المباني: يمكنهم اختيار تبني المعيار خلال فترات ارتفاع مخاطر المرض، مثل موسم الإنفلونزا، لتحسين جودة الهواء الداخلي.

•إمكانية التبني في المستقبل: من المتوقع أن يكون معيار ASHRAE 241 ساري المفعول بالكامل في بداية عام 2025. والآن تُبدي بعض المنظمات اهتمامًا بالفعل بالتطبيق الواسع النطاق.

ECA ولماذا؟

بالنظر إلى وثيقة المعيار بالكامل، يمكننا أن نجد أن أهم الابتكارات هي الدور الحاسم لتدفق الهواء النظيف المكافئ (ECA) في تقليل خطر الإصابة بالعدوى. يسلط هذا المقياس الضوء على الفعالية المشتركة لتهوية الهواء النقي وتنقية الهواء وتقنيات تطهير الهواء في تحقيق المستوى المطلوب من جودة الهواء. معدل تدفق الهواء الخالي من مسببات الأمراض والذي يتم توزيعه بشكل موحد داخل منطقة التنفس. سيكون لهذا نفس التأثير على تركيز الهباء الجوي المعدي مثل مجموع تدفق الهواء الخارجي الفعلي وتدفق الهواء المفلتر وتعطيل الهباء الجوي المعدي. على عكس المعيار 62.1/62.2، يمكن أن يلعب تنظيف الهواء الآن دورًا مهمًا للغاية في مكافحة الهباء الجوي المعدي.

لماذا يجب تقديم مثل هذا المعيار؟ أفهم أنه يجب أن يكون مرتبطًا بالاتجاه العالمي للحفاظ على الطاقة والحد من الانبعاثات. يشغل استهلاك الطاقة في المباني حصة كبيرة في المجتمع البشري بأكمله (20% إلى 40%، https://www.iea.org/data-and-statistics)، ويشغل استهلاك الطاقة لأنظمة تكييف الهواء والتهوية حصة ضخمة (30% إلى 50%، https://www.energy.gov.au/business/equipment-guides/hvac) في المباني.

يعلم جميع الممارسين في صناعة تكييف الهواء أنه عندما تزداد نسبة الهواء النقي في المبنى، فإن استهلاك الطاقة لنظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء بالكامل سيزداد بشكل كبير. في الواقع، من السهل فهم ذلك، لأن النظام يتطلب المزيد من الطاقة لضبط درجة الحرارة والرطوبة وما إلى ذلك من المزيد من الهواء الخارجي، وتحويلها إلى عوامل بيئية مناسبة لجسم الإنسان.

تشير الدراسات إلى أن إدخال 10% من الهواء الخارجي يمكن أن يزيد من استهلاك الطاقة بنسبة 10% إلى 30%.

من هذا المنظور، اعتبرت المعايير السابقة الهواء النقي فقط العامل الوحيد في التحكم في الهباء الجوي المعدي، والذي من شأنه أن يتسبب حتمًا في استهلاك كمية كبيرة من الطاقة الإضافية في تدابير مختلفة للاستعداد أو مقاومة أوبئة الأمراض المعدية. في الواقع، هذا غير علمي وغير معقول. نرحب باستخدام تدفق الهواء المفلتر كمكون من مكونات ECA، وهو فعال ويوفر وفورات كبيرة في تكاليف تشغيل المباني.

المزيد من حجم الهواء وكيف؟

يتم تقديم متطلبات إدارة مخاطر العدوى من حيث معدل تدفق الهواء النظيف المكافئ بوحدات التدفق لكل شاغل في المساحة (ECAi). تُظهر مقارنة موجزة بين جدول نموذج ECA الجديد ونموذج ACH السابق أنه بشكل عام، تتطلب معظم المساحات زيادة حجم الهواء الإجمالي بشكل كبير، وقد زادت بعض المساحات بمقدار يصل إلى 10 مرات. ولكن لا تقلق، كما قلت من قبل، فإن حجم الهواء المطلوب الآن هو تدفق هواء نظيف مكافئ، وليس فقط الهواء الخارجي. لذلك، فيما يتعلق بالسيطرة على الهباء الجوي المعدي، طالما تم إدخال ما يكفي من تنقية الهواء أو تطهيره لتجاوز متطلبات ECAi، فلن تكون هناك مشكلة.

فيما يتعلق بفلترة الهواء، هناك نقطة مهمة للغاية مذكورة في المعيار وهي أنه لا يمكن اعتبار كل الهواء المفلتر بمثابة تدفق هواء نظيف مكافئ، ويجب أن يفي بتصنيف MERV 11 على الأقل. لم يعد مرشح MERV 8 الذي استخدمناه كثيرًا في المباني من قبل قادرًا على تلبية هذا الطلب. عندها فقط يمكن اعتبار المرشحات ذات المستوى الأعلى، مثل MERV 11 أو أعلى، بمثابة تدفق هواء نظيف مكافئ. لكن هذا سيؤدي إلى مشكلة. المرشحات ذات التصنيف العالي أكثر تكلفة، وستزداد تكاليف تشغيل أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء في المباني. مشكلة أخرى مهمة للغاية هي أن أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء الشائعة تستخدم مرشحات الوسائط (مثل HEPA). بمجرد تركيب مرشح عالي التصنيف يعني أن انخفاض الضغط سيزداد بشكل كبير، وسيزداد استهلاك الطاقة للنظام بشكل كبير. والأمر الأكثر خطورة هو أن مراوح بعض أنظمة التهوية وتكييف الهواء لا تأخذ في الاعتبار سوى الترشيح منخفض التصنيف. ضغط الهواء في المعدات غير كافٍ، لذا فإن استبداله بمنتجات ترشيح عالية التصنيف (مقاومة هواء عالية) قد يتسبب في عدم عمل النظام بأكمله بشكل صحيح.

قد يكون UVGI أحد الحلول الممكنة، لكنه لا يزال غير جيد بما فيه الكفاية. يخشى بعض الأشخاص أن يؤثر التعرض للأشعة فوق البنفسجية على صحة الإنسان والحيوان والنبات. لأسباب أخرى، مثل الحاجة إلى استبدال ضوء الأشعة فوق البنفسجية مما يزيد من التكلفة على المدى الطويل، كما أنه يقوم بالتطهير فقط ولكنه لا يستطيع التعامل مع الجسيمات الموجودة في الهواء (وهي الملوثات الأكثر شيوعًا التي نحتاج إلى إزالتها). يقترح بعض الفنيين استخدام ESP (المرسبات الكهروستاتيكية) التي يمكنها إزالة المواد الجسيمية بمقاومة هواء منخفضة للغاية، لكنها ستسبب القلق بشأن كلا العاملين، حجم الوحدة وانبعاث الأوزون أو المنتجات الثانوية الأخرى. هل لدينا أي خيار آخر؟

تكنولوجيا MESP®: حل محتمل

MESP®، تعني الترسيب الكهروستاتيكي الدقيق، وهي تقنية تنقية الهواء الإلكترونية الحديثة، والتي تستخدم مجالات كهربائية قوية يتم توليدها وحملها بواسطة مواد عازلة فريدة لتنقية الهواء. تتميز منتجات MESP IAQ بكفاءتها، وفلترها القابل للغسل، وتصميمها النحيف، وقدراتها على توفير الطاقة، والقدرة على القضاء على المواد الجسيمية وتطهير مسببات الأمراض في الهواء الداخلي في نفس الوقت.

• ترشيح MERV 14/F8: يتوافق هذا مع توصيات المعيار للترشيح عالي الكفاءة.

• القضاء على الفيروسات/البكتيريا: كما تم التحقق منه بشكل مستقل، يعالج هذا بشكل مباشر هدفًا أساسيًا من معايير ASHRAE 241 - تقليل خطر الإصابة بالعدوى من مسببات الأمراض المحمولة جوًا.

• فلتر قابل للغسل: يتماشى هذا مع التركيز الذي يفرضه المعيار على الحلول المستدامة.

• انخفاض الضغط: يساهم هذا في الحفاظ على كفاءة الطاقة لنظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء.

• خالٍ من الأوزون: لا يشجع المعيار 241 استخدام طرق ترشيح الهواء التي تولد منتجات ثانوية ضارة مثل الأوزون ويشير إلى معايير السلامة مثل UL 2998 لانبعاثات الأوزون من منظفات الهواء.

إذا كنت ترغب في طلب المزيد من المعلومات، فلا تتردد في الاتصال بممثل المبيعات الخاص بك في AQT، أو إرسال بريد إلكتروني مباشرةً مع استفسارك إلى partner@airquality.com. يمكنك أيضًا العثور على مزيد من المعلومات على موقعنا الإلكتروني: www.airquality.com