Mein Verständnis von ASHRAE-Standard 241

March 19, 2024 | Fon Zhou

Im Juni 2023 hat ASHRAE den Standard 241, Kontrolle infektiöser Aerosole, zur Veröffentlichung freigegeben. Die Einführung dieses Standards, „Kontrolle infektiöser Aerosole“, stellt einen wichtigen Meilenstein im anhaltenden Streben nach gesünderen Innenraumumgebungen dar. Dieser Standard schafft einen dringend benötigten Rahmen zur Eindämmung der Übertragung von Krankheiten durch die Luft in Gebäuden.

Dieser Standard ist derzeit nicht verpflichtend, aber nach ersten Umfragen scheint es, dass die Einführung weiter verbreitet und schneller erfolgen wird, als das Komitee bei einigen wichtigen Organisationen erwartet hat.

• Ermessen der Gebäudeeigentümer/-betreiber: Sie können sich dafür entscheiden, den Standard in Zeiten mit hohem Krankheitsrisiko, wie der Grippesaison, einzuführen, um die Luftqualität in Innenräumen zu verbessern.

• Potenzial für zukünftige Einführung: Der ASHRAE-Standard 241 wird voraussichtlich Anfang 2025 in vollem Umfang in Kraft treten. Einige Organisationen zeigen bereits jetzt Interesse an einer weit verbreiteten Anwendung.

ECA und warum?

Wenn wir uns das gesamte Standarddokument ansehen, können wir feststellen, dass die wichtigste Neuerung die entscheidende Rolle des äquivalenten sauberen Luftstroms (ECA) bei der Verringerung des Infektionsrisikos ist. Diese Kennzahl unterstreicht die kombinierte Wirksamkeit von Frischluftbelüftung, Luftfilterung und Luftdesinfektionstechnologien bei der Erreichung eines gewünschten Luftqualitätsniveaus. Die Strömungsrate pathogenfreier Luft, die gleichmäßig innerhalb der Atemzone verteilt wird. Dies hätte die gleiche Wirkung auf die Konzentration infektiöser Aerosole wie die Summe aus tatsächlichem Außenluftstrom, gefiltertem Luftstrom und Inaktivierung infektiöser Aerosole. Anders als in den Standards 62.1/62.2 kann die Luftreinigung jetzt eine sehr wichtige Rolle bei der Kontrolle infektiöser Aerosole spielen.

Warum sollte ein solcher Standard eingeführt werden? Ich verstehe, dass er mit dem globalen Trend zur Energieeinsparung und Emissionsreduzierung zusammenhängen sollte. Der Energieverbrauch von Gebäuden nimmt einen großen Anteil der gesamten menschlichen Gesellschaft ein (20 % bis 40 %, https://www.iea.org/data-and-statistics), und der Energieverbrauch von Klima- und Lüftungssystemen nimmt einen riesigen Anteil (30 % bis 50 %, https://www.energy.gov.au/business/equipment-guides/hvac) in Gebäuden ein.

Praktiker in der Klimaanlagenbranche wissen alle, dass der Energieverbrauch des gesamten HLK-Systems stark ansteigt, wenn der Anteil an Frischluft in einem Gebäude zunimmt. Tatsächlich ist das leicht zu verstehen, da das System mehr Energie benötigt, um Temperatur, Luftfeuchtigkeit usw. von mehr Außenluft anzupassen und sie in für den menschlichen Körper geeignete Umweltfaktoren umzuwandeln.

Studien legen nahe, dass die Einführung von 10 % mehr Außenluft den Energieverbrauch um 10 bis 30 % erhöhen kann.

Aus dieser Perspektive betrachteten frühere Standards nur Frischluft als einzigen Faktor zur Kontrolle infektiöser Aerosole, was zwangsläufig zu einem hohen zusätzlichen Energieverbrauch bei verschiedenen Maßnahmen zur Vorbereitung auf oder Abwehr von Epidemien von Infektionskrankheiten führen würde. Tatsächlich ist dies unwissenschaftlich und unvernünftig. Wir begrüßen die Verwendung gefilterter Luftströme als Komponente von ECA, da dies sowohl effektiv ist als auch erhebliche Einsparungen bei den Betriebskosten des Gebäudes ermöglicht.

Mehr Luftvolumen und wie?

Die Anforderungen an das Infektionsrisikomanagement werden in Form einer äquivalenten sauberen Luftstromrate in Einheiten des Durchflusses pro Insassen in einem Raum (ECAi) angegeben. Ein kurzer Vergleich der neuen ECA-Modelltabelle und des vorherigen ACH-Modells zeigt, dass im Allgemeinen für die meisten Räume eine erhebliche Erhöhung des Gesamtluftvolumens erforderlich ist und einige Räume sogar um das Zehnfache erhöht wurden. Aber keine Sorge, wie ich bereits sagte, das jetzt erforderliche Luftvolumen ist ein äquivalenter sauberer Luftstrom, nicht nur Außenluft. Daher wird es bei der Kontrolle infektiöser Aerosole keine Probleme geben, solange eine ausreichende Luftfilterung oder Luftdesinfektion durchgeführt wird, um die Anforderungen der ECAi zu übertreffen.

In Bezug auf die Luftfilterung ist ein sehr wichtiger Punkt, der in der Norm erwähnt wird, dass nicht jede gefilterte Luft als gleichwertiger sauberer Luftstrom angesehen werden kann und mindestens die MERV 11-Bewertung erfüllen muss. Die MERV 8-Filter, die wir früher oft in Gebäuden verwendet haben, können diese Anforderung nicht mehr erfüllen. Dann können nur noch Filter mit einem höheren Niveau, wie MERV 11 oder höher, als gleichwertiger sauberer Luftstrom angesehen werden. Dies wird jedoch ein Problem mit sich bringen. Filter mit hoher Bewertung sind teurer und die Betriebskosten von HLK-Systemen in Gebäuden werden steigen. Ein weiteres sehr wichtiges Problem besteht darin, dass gängige HLK-Systeme Medienfilter (wie HEPA) verwenden. Die Installation eines Filters mit hoher Bewertung bedeutet, dass der Druckabfall stark ansteigt und der Energieverbrauch des Systems stark ansteigt. Noch fataler ist, dass die Lüfter einiger Lüftungs- und Klimaanlagen nur Filter mit niedriger Bewertung berücksichtigen. Der Luftdruck der Geräte reicht nicht aus. Wenn Sie sie also durch Filterprodukte mit hoher Bewertung (hoher Luftwiderstand) ersetzen, kann dies dazu führen, dass das gesamte System nicht richtig funktioniert.

UVGI könnte eine mögliche Lösung sein, ist aber immer noch nicht gut genug. Manche Menschen befürchten, dass UV-Strahlung die Gesundheit von Menschen, Tieren und Pflanzen beeinträchtigt. Aus anderen Gründen muss UV-Licht ersetzt werden, was langfristig höhere Kosten verursacht, und es desinfiziert nur, kann aber nicht mit Partikeln in der Luft umgehen (die am häufigsten vorkommenden Schadstoffe, die wir entfernen müssen). Manche Techniker schlagen vor, ESP (Elektrofilter) zu verwenden, die die Partikel mit sehr geringem Luftwiderstand entfernen können, aber dies gibt Anlass zur Sorge, sowohl hinsichtlich der Größe der Einheit als auch hinsichtlich der Emission von Ozon oder anderen Nebenprodukten. Haben wir eine andere Wahl?

MESP®-Technologie: Eine mögliche Lösung

MESP® steht für Mikroelektrofilter, eine hochmoderne elektronische Luftreinigungstechnologie, die starke elektrische Felder nutzt, die von einzigartigen dielektrischen Materialien erzeugt und getragen werden, um die Luft zu reinigen. MESP IAQ-Produkte zeichnen sich durch ihre Effizienz, waschbaren Filter, schlankes Design, Energiesparfunktionen und die Fähigkeit aus, gleichzeitig Partikel zu entfernen und Krankheitserreger aus der Raumluft zu desinfizieren.

MERV 14/F8-Filterung: Dies entspricht den Empfehlungen der Norm für hocheffiziente Filterung.

•Eliminierung von Viren/Bakterien: Wie unabhängig bestätigt, geht dies direkt auf ein Kernziel der ASHRAE-Norm 241 ein – die Reduzierung des Infektionsrisikos durch luftübertragene Krankheitserreger.

•Waschbarer Filter: Dies entspricht der Betonung der Norm auf nachhaltige Lösungen.

•Geringer Druckabfall: Dies trägt zur Aufrechterhaltung der Energieeffizienz des HLK-Systems bei.

•Ozonfrei: Norm 241 rät von der Verwendung von Luftfiltermethoden ab, die schädliche Nebenprodukte wie Ozon erzeugen, und verweist auf Sicherheitsnormen wie UL 2998 für Ozonemissionen von Luftreinigern.

Wenn Sie weitere Informationen wünschen, wenden Sie sich bitte an Ihren Vertriebsmitarbeiter bei AQT oder senden Sie eine E-Mail mit Ihrer Anfrage direkt an partner@airquality.com. Weitere Informationen finden Sie auch auf unserer Website: www.airquality.com