UV-C Optimálna možnosť HVAC v aplikáciách zdravotnej starostlivosti

Len málo priemyselných odvetví si cení nedotknuté IAQ viac ako sektor zdravotnej starostlivosti

Autor: Herb Woerpel

ZDRAVÝ VZDUCH:Ultrafialové svetlo (UV-C) je silný dezinfekčný prostriedok s preukázanou schopnosťou inaktivovať vírusy, čo je obzvlášť užitočné v aplikáciách zdravotnej starostlivosti. (S láskavým dovolením American Ultraviolet)

20. decembra 2023

Prenos infekčných respiračných chorôb vzduchom sa vďaka pandémii dostal do hlavného prúdu. Vzduch bol identifikovaný ako primárny transportér vydychovaných kvapôčok, ktoré prenášajú vírusové respiračné ochorenia, ako je COVID-19, a zrazu všetci oveľa viac dbali na kvalitu vzduchu v interiéri.

V dôsledku toho sa čoraz viac Američanov zameralo na to, aby vzduch cirkulujúci v ich domovoch a podnikoch bol čo najčistejší, bezpečný a zdravý.

Najhlasnejšie to vyznieva v kritických prostrediach, ako je sektor zdravotnej starostlivosti, kde nedotknutá kvalita vnútorného vzduchu (IAQ) priamo ovplyvňuje pacientov, personál a hostí. V skutočnosti to môže byť rozdiel medzi životom a smrťou.

Ultrafialové germicídne ožarovanie

ODSTRAŇOVANIE MIKROORGANIZMOV:Ožarovaním kontaminantov pri zdroji - chladiacich hadoch a drenážnych panvách - Steril-Aire UVC poskytuje súčasné čistenie povrchových mikroorganizmov a ničenie vzdušných mikroorganizmov. (S láskavým dovolením Steril Aire)

Ultrafialové svetlo (UV-C) je silný dezinfekčný prostriedok s preukázanou schopnosťou inaktivovať vírusy. K tomu dochádza, keď jednotlivé energetické fotóny UV-C fotochemicky interagujú s molekulami RNA a DNA vo víruse alebo baktérii, čím sa tieto mikróby stávajú neinfekčnými, podľa Illuminating Engineering Society.

Použitie UV-C v systémoch HVAC sa ukázalo ako účinný spôsob, ako minimalizovať hrozbu prchavých organických zlúčenín (VOC), malých častíc a iných vzduchom prenášaných patogénov bežne sa vyskytujúcich v prostrediach zdravotnej starostlivosti.

"Ultrafialová germicídna vlnová dĺžka môže inaktivovať všetky známe mikroorganizmy vrátane baktérií, vírusov, plesní a iných patogénov - dokonca aj superbaktérie odolné voči antibiotikám," povedal Joe Kalman, riaditeľ predaja Steril-Aire. "ASHRAE uvádza, že vlnové dĺžky UV-C môžu zabiť 90% alebo viac všetkých mikroorganizmov žijúcich na vzduchových kanáloch HVAC a špirálach výparníka, v závislosti od intenzity UV-C, dĺžky expozície, umiestnenia UV lampy a životného cyklu lampy."

Vyčistite cievky a dezinfikujte vzduch

V aplikáciách HVAC sa UV-C najčastejšie používa na čistenie cievok a dezinfekciu prúdu vzduchu.

V priebehu času môžu špirály HVAC neúmyselne hostiť plesne, baktérie a vírusy, čo môže viesť k hromadeniu mikróbov na platniach výmenníka tepla a odtokových nádobách. Táto akumulácia môže vytvárať odpor v prúdení vzduchu v systéme, čo môže viesť k zníženiu tepelnej účinnosti a zníženiu životného cyklu zariadenia.

Udržiavanie cievky v čistote a bez rastu môže tiež skrátiť dobu chodu kompresora, čím sa zníži spotreba energie zariadenia.

„Čistenie cievok je obzvlášť kľúčové pre udržanie zlepšenej regulácie teploty a vlhkosti, úspory energie a zníženú údržbu systému HVAC v aplikáciách modernizácie aj nových stavebných aplikácií,“ povedal David Heidel, globálny obchodný riaditeľ pre letiskové priestory spoločnosti UltraViolet Devices Inc. (UVDI).

Bolo dokázané, že cievky nepretržite čistené UV-C žiaričmi udržujú systémy HVAC v prevádzke pri optimálnej tepelnej kapacite za predpokladu, že sa lampy každoročne vymieňajú.

DEZINFEKCIA VZDUCHU:Vysokovýkonné svietidlá Intensity Control Rack (ICR) série od American Ultraviolet sú navrhnuté špeciálne pre aplikácie na dezinfekciu prúdu vzduchu HVAC. (S láskavým dovolením American Ultraviolet)

"Vysokovýkonné UV-C svetlá by mali byť inštalované za chladiacou špirálou HVAC, aby sa degradovali plesne a iné organizmy, ktoré rastú hlboko vo vnútri cievok vzduchotechnických jednotiek, ako aj mikróby prenášané vzduchom, ktoré cirkulujú cez tieto systémy do obsadeného klimatizovaného priestoru," Kalman povedal. "Toto hromadenie mikróbov na chladiacich špirálach HVAC inhibuje odvod tepla a vlhkosti vďaka svojim 'izolačným' vlastnostiam, ktoré znižujú prenos tepla. Po odstránení tohto biofilmu sa vráti takmer pôvodná účinnosť HVAC a úroveň prúdenia vzduchu."

V porovnaní s čistením špirály je pri dezinfekcii vzduchu potrebný na dosiahnutie cieľovej dávky pole lámp vyššej intenzity.

„Keď sa pozrieme na dynamickú aplikáciu UV-C pri dezinfekcii vzduchu, expozičné časy klesnú na sekundu alebo zlomok sekundy, takže na rýchlejšie dosiahnutie cieľovej dávky musíme použiť rad lámp s vyššou intenzitou. “ povedal Sam Guzman, globálny riaditeľ divízie zdravotnej starostlivosti, American Ultraviolet. "Môžeme tiež priniesť lokálne UV-C lampy do "vysokorizikových" oblastí. V preplnených čakárňach alebo spoločných priestoroch majú najväčší zmysel nástenné alebo stropné horné vzduchové UV-C jednotky. Lampy montujeme do hornej časti miestnosti, nad obyvateľmi a pomocou sústavy optických žalúzií regulovať energiu. Tieto riešenia boli nápomocné v boji proti tuberkulóze na celom svete.“

Osvedčená účinnosť

Technológia UVDI V-MAX využíva 254nm UV-C lampy, z ktorých každá bola pred montážou individuálne testovaná, aby sa overila životnosť lampy 9,000 hodín pri používaní. Táto technológia bola nainštalovaná v 1500-a zariadeniach po celom svete vrátane budovy Louisiana Health Sciences Center Medical Education Building v New Orleans a Advent Health v Orlande na Floride.

„Veľa zdravotníckych zariadení dôveruje technológii V-MAX kvôli jej schopnosti dezinfikovať vzdušné mikroorganizmy vrátane koronavírusu a chrípky,“ povedal Heidel. „Technológia V-MAX dokázala inaktivovať 99,99 % SARS-CoV-2 v pohybujúcom sa prúde vzduchu rýchlosťou 500 stôp za minútu v nezávislých laboratórnych testoch BSL-3.“

Administrátori v Richmond University Medical Center (RUMC) v Staten Island v New Yorku dúfali, že zlepšia svoje skóre HCAHP poskytnutím lepšieho prostredia a lepšieho IAQ. Asi pred šiestimi rokmi v rámci tohto úsilia zaviedli program mobilnej UV-C dezinfekcie. Nasledujúci rok bol RUMC označený za odporúčacie miesto pre Candida Auris, novú hubu, ktorá sa začala objavovať na stránkach zdravotnej starostlivosti.

"Candida Auris je huba, ktorej je ťažké sa zbaviť iba chémiou a ručným čistením," povedal Guzman. Tím spoločnosti RUMC už mal pripravený plán a koncom roka 2019, keď sa počet COVID-19 začal zvyšovať, spoločnosť RUMC dokázala zachovať bezpečné prostredie pre pacientov a personál. Súčasťou toho bol silný UV-C program.“

ENERGETICKÉ ZLEPŠENIE:Po úspešnom pilotnom projekte UV-C začali technici zariadení vybavovať jednu alebo dve jednotky AHU mesačne žiaričmi Steril Aire UV-C a boli svedkami dramatického zlepšenia energetickej účinnosti. (S láskavým dovolením Steril Aire)

Keď čelili dvojcifernému zvýšeniu sadzieb za služby, správcovia nemocnice v regionálnej nemocnici v Texase hľadali spôsoby, ako ušetriť na nákladoch na energiu HVAC bez toho, aby ohrozili kvalitu vzduchu alebo pohodlie pacienta. Sedemnásť nemocničných vzduchotechnických jednotiek (AHU), v rozsahu od 20-80 ton, malo viac ako deväť rokov a jej štyri 465-tonové chladiče fungovali na 99 % kapacity. Po úspešnom pilotnom projekte UV-C začali inžinieri zariadení s dodatočným vybavením jednej alebo dvoch jednotiek AHU mesačne žiaričmi Steril-Aire UV-C a boli svedkami dramatického zlepšenia energetickej účinnosti.

"Po inštalácii UV-C svietidiel sa rozdiel medzi vstupnou a výstupnou teplotou vody z jednej AHU zvýšil o 11 stupňov F, čo naznačuje, že cievka sa stala efektívnejšou pri odstraňovaní tepla z privádzaného vzduchu," povedal Kalman. „Tento typ zvýšenia účinnosti prenosu tepla pomohol znížiť spotrebu elektrickej energie o 20,64 %.

Zvýšenie výkonu HVAC umožnilo inžinierom presunúť dva zo štyroch nemocničných chladičov offline, kde teraz slúžia v záložnej kapacite.

„Dva zostávajúce chladiče v súčasnosti fungujú na 80 % kapacity, čo prispieva k ročným úsporám energie až 500 USD000. Celkovo bolo 41 VZT jednotiek dodatočne vybavených vysokovýkonným UVC Steril‑Aire, čím sa vytvorilo {{ 5}}mesačná návratnosť investícií.“

Zmluvné výhody

Zatiaľ čo sa UV-C ukázalo ako prospešné pre zdravie a pohodu obyvateľov zdravotnej starostlivosti, ponúka výhody aj dodávateľom HVAC.

„Technológia UV-C môže poskytnúť dodávateľom HVAC cenný zdroj opakovanej spolupráce so zákazníkmi,“ povedal Heidel. "UV-C lampy si vyžadujú každoročnú výmenu za relatívne nízke náklady. Obe strany môžu mať prospech zo stanovenia harmonogramu výmeny, aby sa zabezpečila nepretržitá účinnosť UV-C lámp a celkového systému HVAC."

Pridanie UV-C doplnkov k ich toulcom umožňuje dodávateľom HVAC potenciálne zlepšiť svoje výsledky pri každej službe, povedal Kalman.

"Existuje len toľko pracovných hodín denne, ktoré možno účtovať, a dodávatelia potrebujú službu, ktorú môžu predať," povedal. "UV-C ponúka potenciál s vysokou maržou. Keď sú dodávatelia v zariadení alebo rezidencii, môžu zákazníkom 'upsell' a majú dobrý pocit z toho, že riešenie, ktoré odporúčajú, môže zlepšiť kvalitu života zákazníka prostredníctvom zlepšeného IAQ a výkonu systému. "

Ak je skutočným zámerom dodávateľa optimalizovať pohodlie a pohodu zákazníkov, UV-C by určite mala byť možnosť, ktorú ponúkajú, povedal Guzman.

"Štúdie ukázali, že lepšie IAQ sa rovná lepšiemu výkonu študentov, testovým známkam, nižšej absencii zamestnancov, lepšej produktivite a zdravším pacientom," povedal. "Inštalácia je jednoduchá; údržba je minimálna; vplyv je dramatický; a ak sa to urobí správne, úspory peňazí môžu byť značné. Tým, že nemusíte čistiť cievky každých šesť mesiacov, v kombinácii s lepšou účinnosťou, UV-C poskytne návratnosť investícií pre dodávateľov a zákazníkov, ktorá sa sama vráti v krátkom čase.“