La mia comprensione dello standard ASHRAE 241

March 19, 2024 | Fon Zhou

A giugno 2023, l'ASHRAE ha approvato lo Standard 241, Controllo degli aerosol infettivi, per la pubblicazione. L'introduzione di questo standard, "Controllo degli aerosol infettivi", segna una pietra miliare significativa nella continua ricerca di ambienti interni più sani. Questo standard stabilisce un quadro molto necessario per mitigare la trasmissione di malattie trasmesse per via aerea all'interno degli edifici.

• Questo standard non è attualmente obbligatorio, ma con sondaggi anticipati, sembra che l'adozione sarà più diffusa e rapida di quanto previsto dal comitato con alcune organizzazioni chiave.
• • Discrezione dei proprietari/gestori degli edifici: possono scegliere di adottare lo standard durante i periodi di alto rischio di malattie, come la stagione influenzale, per migliorare la qualità dell'aria interna.
• • Potenziale per l'adozione futura: si prevede che lo standard ASHRAE 241 entrerà pienamente in vigore all'inizio del 2025. Ora alcune organizzazioni stanno già mostrando interesse per un'applicazione diffusa.

ECA e perché?

Esaminando l'intero documento standard, possiamo trovare le innovazioni più importanti nel ruolo critico del flusso d'aria pulita equivalente (ECA) nella riduzione del rischio di infezione. Questa metrica evidenzia l'efficacia combinata delle tecnologie di ventilazione dell'aria fresca, filtrazione dell'aria e disinfezione dell'aria nel raggiungimento del livello desiderato di qualità dell'aria. La portata di aria priva di agenti patogeni distribuita uniformemente all'interno della zona di respirazione. Ciò avrebbe lo stesso effetto sulla concentrazione di aerosol infettivi della somma del flusso d'aria esterno effettivo, del flusso d'aria filtrato e dell'inattivazione di aerosol infettivi. A differenza dello standard 62.1/62.2, la depurazione dell'aria ora può svolgere un ruolo molto importante per il controllo degli aerosol infettivi. Perché dovrebbe essere introdotto uno standard del genere? Ho capito che dovrebbe essere correlato alla tendenza globale di risparmio energetico e riduzione delle emissioni. Il consumo energetico degli edifici occupa una quota importante nell'intera società umana (dal 20% al 40%, https://www.iea.org/data-and-statistics), e il consumo energetico dei sistemi di condizionamento e ventilazione occupa una quota enorme (dal 30% al 50%, https://www.energy.gov.au/business/equipment-guides/hvac) negli edifici.

I professionisti del settore dell'aria condizionata sanno tutti che quando aumenta la percentuale di aria fresca in un edificio, aumenta notevolmente il consumo energetico dell'intero sistema HVAC. Infatti, è facile da capire, perché il sistema richiede più energia per regolare la temperatura, l'umidità, ecc. di più aria esterna, trasformandoli in fattori ambientali adatti al corpo umano.

Gli studi suggeriscono che l'introduzione del 10% in più di aria esterna può aumentare il consumo energetico dal 10% al 30%. Da questa prospettiva, gli standard precedenti consideravano solo l'aria fresca come unico fattore nel controllo degli aerosol infettivi, il che avrebbe inevitabilmente causato un grande consumo di energia aggiuntivo in varie misure per preparare o resistere alle epidemie di malattie infettive. In effetti, è antiscientifico e irragionevole. Accogliamo con favore l'uso del flusso d'aria filtrato come componente dell'ECA, che è efficace e fornisce notevoli risparmi nei costi operativi dell'edificio.

Più volume d'aria e come?

I requisiti per la gestione del rischio di infezione sono forniti in termini di portata di aria pulita equivalente in unità di flusso per occupante in uno spazio (ECAi). Un breve confronto tra la nuova tabella del modello ECA e il precedente modello ACH mostra che in generale, la maggior parte degli spazi richiede che il volume d'aria complessivo sia stato notevolmente aumentato e alcuni spazi sono persino aumentati fino a 10 volte. Ma non preoccuparti, come ho detto prima, il volume d'aria richiesto ora è un flusso d'aria pulita equivalente, non solo aria esterna. Pertanto, per il controllo degli aerosol infettivi, finché viene introdotta una filtrazione o una disinfezione dell'aria sufficiente a superare i requisiti dell'ECAi, non ci saranno problemi.

Per quanto riguarda la filtrazione dell'aria, un punto molto importante menzionato nello standard è che non tutta l'aria filtrata può essere considerata un flusso d'aria pulita equivalente e deve soddisfare almeno la classificazione MERV 11. Il filtro MERV 8 che spesso utilizzavamo negli edifici in precedenza non è più in grado di soddisfare questa richiesta. Quindi solo quelli con un livello superiore, come MERV 11 o superiore, possono essere considerati un flusso d'aria pulita equivalente. Ma questo creerà un problema. I filtri con classificazione elevata sono più costosi e i costi operativi dei sistemi HVAC degli edifici aumenteranno. Un altro problema molto importante è che i comuni sistemi HVAC utilizzano filtri a media filtrazione (come HEPA). Una volta installato un filtro con classificazione elevata, la caduta di pressione aumenterà notevolmente e il consumo energetico del sistema aumenterà notevolmente. Ciò che è ancora più fatale è che le ventole di alcuni sistemi di ventilazione e aria condizionata considerano solo la filtrazione a bassa classificazione. La pressione dell'aria dell'apparecchiatura non è sufficiente, quindi sostituirla con prodotti di filtrazione ad alta classificazione (elevata resistenza all'aria) potrebbe causare il malfunzionamento dell'intero sistema. UVGI potrebbe essere una possibile soluzione, ma non è ancora abbastanza buona. Alcune persone temono che l'esposizione ai raggi UV possa avere un impatto sulla salute di esseri umani, animali e piante. Altri motivi, come la necessità di sostituire la luce UV, comportano costi a lungo termine maggiori e disinfettano solo ma non possono gestire le particelle nell'aria (che sono gli inquinanti più comuni che dobbiamo rimuovere). Alcuni tecnici suggeriranno di utilizzare ESP (precipitatori elettrostatici) che possono rimuovere il particolato con una resistenza dell'aria molto bassa, ma ciò causerà preoccupazioni per entrambi i fattori, dimensioni dell'unità e emissioni di ozono o altri sottoprodotti. Abbiamo altre scelte?

Tecnologia MESP®: una potenziale soluzione

MESP®, sta per micro precipitazione elettrostatica, una tecnologia di purificazione dell'aria elettronica all'avanguardia, che utilizza forti campi elettrici generati e trasportati da materiali dielettrici unici per purificare l'aria. I prodotti MESP IAQ si distinguono per la loro efficienza, filtro lavabile, design sottile, capacità di risparmio energetico e la capacità di eliminare contemporaneamente il particolato e disinfettare i patogeni dall'aria interna.

• Filtrazione MERV 14/F8: soddisfa le raccomandazioni dello standard per la filtrazione ad alta efficienza.

• Eliminazione di virus/batteri: come verificato in modo indipendente, questo affronta direttamente un obiettivo fondamentale dello standard ASHRAE 241, ovvero la riduzione del rischio di infezione da agenti patogeni trasportati dall'aria.

• ​​Filtro lavabile: questo è in linea con l'enfasi dello standard sulle soluzioni sostenibili.

• Bassa caduta di pressione: questo contribuisce a mantenere l'efficienza energetica del sistema HVAC.

• Senza ozono: lo standard 241 scoraggia l'uso di metodi di filtrazione dell'aria che generano sottoprodotti nocivi come l'ozono e fa riferimento a standard di sicurezza come UL 2998 per le emissioni di ozono dai purificatori d'aria.

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