Кондиционирование воздуха в борьбе с коронавирусом (COVID-19)

Каким может быть ответ отрасли кондиционирования воздуха коронавирусу?

Как стражи воздуха в помещениях, которым мы дышим,  технические специалисты систем кондиционирования воздуха  стоят в одном ряду вместе с работниками здравоохранения в борьбе с коронавирусом (COVID-19). Как и в случае вспышки атипичной пневмонии в 2003 году, воздушно-капельный способ передачи нового коронавируса (являющегося частью того же семейства вирусов, что и атипичная пневмония) ставит эпидемию — и ее профилактику и локализацию — на передний план и в центр внимания специалистов в области систем кондиционирования воздуха. 

Для встревоженных клиентов приоритетом также будет оставаться обеспечение безопасности их сотрудников, их зданий и помещений  и конечно  их семей. Специалисты отрасли должны знать о существующих технологиях и открыто, и честно представлять их клиентам.

«Вы не можете гарантировать, что, поскольку вы установили систему кондиционирования воздуха (кондиционер), вы предотвратили возникновение инфекций, потому что существует множество других  способов их передачи», — Уильям Банфлет, президент Американского общества инженеров.

Все о воздушной передаче вирусов

Один из основных вопросов о коронавирусе, особенно с точки зрения систем кондиционирования воздуха, заключается в том, насколько важна роль воздушной передачи в его распространении. Уильям Банфлет, как профессор архитектуры и  проектирования в Университете штата Пенсильвания и директор-основатель Центра исследований внутренней среды,  хорошо разбирается в том, что недавно было опубликовано на эту тему. 

«В настоящее время все согласны с тем, что в основном это передача путем крупных капель», — сообщает он. Это означает, что капли слишком велики, чтобы оставаться в воздухе и они могут распространиться посредством кашля и чихания  на круг близко находящихся людей. Центр по контролю над заболеваниями  США (CDC) устанавливает этот диапазон примерно в 1.5 метра.

«Если я буду кашлять или чихать в вашем направлении без какой-либо  защиты, то некоторые вирусосодержащие капли, вылетающие из моего рта или носа, могут попасть в ваши рот, глаза или нос и вызвать инфекцию», — сказал он. 

Другой способ передачи — представляет  собой передачу через  промежуточные поверхности. Например, зараженный человек может кашлять или чихать в руку, а затем оставлять вирусный заразный материал на дверной ручке, прикоснувшись к которой, следующий человек  может занести вирус в рот или  глаза. 

«Но есть и возможность передачи по воздуху», — сказал Банфлет. «И если вирусы, которые являются жизнеспособными, находятся в тех каплях, которые производит инфицированный человек, то некоторые из них могут быть достаточно малыми, чтобы оставаться в воздухе в течение длительного времени. Таким образом, не исключено, что инфицированные частицы могут оставаться в воздухе во взвешенном состоянии  достаточно долго, чтобы их можно было собрать, скажем, на возвратной решетке системы отопления, систем кондиционирования воздуха и вентиляции, а затем пройти через воздуховод и заразить кого-то в другом месте». 

«Поскольку существует три различных способа передачи инфекции, — добавил он, — даже идеальный контроль за переносимыми по воздуху возбудителями не устранит всех рисков». 

Основы профилактики

Недавно утверждённый основополагающий  документ Американского общества инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха (ASHRAE) по инфекционным заболеваниям, передаваемым по воздуху, который доступен вместе с другими ссылками, определяет  три метода борьбы с инфекциями, передаваемыми по воздуху, которые продемонстрировали доказательства  эффективности: вентиляция, фильтрация частиц и УФ излучение. 

Фильтры

По словам Уильямв Банфлета, любой воздухоочиститель, который удаляет частицы из воздуха, может снизить воздействие коронавируса. Вопрос заключается в том, какая эффективность фильтра должна быть, для того чтобы оказать существенное влияние на снижение вероятности заражения людей воздушным путем. 

Аарон Энгель — вице-президент по развитию компании Fresh-Aire UV. 

«Фильтры являются особым средством для улавливания твердых частиц и субмикронных загрязнений, включая PM2,5 (частицы диаметром менее 2,5 микрон)», — сказал он. «Чем меньше диаметр загрязняющего вещества, тем плотнее должен быть  фильтрующий материал для захвата таких частиц».

HEPA  фильтры (высокоэффективные фильтры для удержания частиц), обычно используемые в отделениях интенсивной терапии в медицинских учреждениях, эффективны на 99,97 % при улавливании частиц размером до 0,3 микрон, сказал он. 

Однако, как и многие вирусы, коронавирус очень мал, его размер составляет от 0,06 до 0,14 микрона. 

«Даже фильтры HEPA, которые были протестированы в лаборатории  вирусологии, будут иметь определенный уровень проникновения», — сказал Банфлет. «Не большой  уровень- всего несколько процентов. Но если какие-то частицы проходят через него и это очень опасный патоген, то это означает, что вы не полностью защищены от заражения этим фильтром». 

Ультрафиолетовое излучение

По словам Энгеля, системы дезинфекции УФ излучением для систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха дополняют обычную фильтрацию, воздействуя на микроорганизмы, которые достаточно малы и  проходят через фильтры. 

«Специалисты теперь знают, что фильтры предназначены для улавливания более крупных частиц в воздухе, … в то время как дезинфекция поверхности ультрафиолетом и УФ дезинфекция в потоке воздуха эффективны для инактивации патогенных микроорганизмов», — сказал он. «Было также показано, что УФ бактерицидные системы снижают микробную нагрузку и уничтожают патогенные микроорганизмы, обнаруживаемые в системах вентиляции и кондиционирования воздуха, а также в поддонах, которые  без таковой  могли бы попасть с в системы  вентиляции и кондиционирования воздуха и распространиться по всему периметру  здания». 

Поскольку коронавирусы передаются по воздуху и через прямой контакт, можно предположить, что системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха могут непреднамеренно распространять инфекцию, сказал Дэниел Джонс, президент UV Resources. 

«Капли, находящиеся в воздухе, содержащие инфекционные агенты, могут оставаться в воздухе помещения в течение шести минут и более», — сказал он. «Ученые обнаружили, что COVID-19 может оставаться заразным на поверхностях при комнатной температуре до девяти дней. Ультрафиолетовые светильники UV-C могут уничтожить эти микробы, когда они подвергаются воздействию УФ излучения  прибора  UV-C в считанные секунды «. При моделировании были показаны коэффициенты уничтожения до 99,9 % при первом проходе воздуха, и концентрации затем дополнительно уменьшаются каждый раз, при  новом циркуляционном обороте воздуха. 

Системы очистки поверхности УФ излучением UV-C, продолжил Джонс, обеспечивают круглосуточное облучение компонентов системы  вентиляции и кондиционирования воздуха  для уничтожения бактерий, вирусов и плесени, которые оседают и размножаются в змеевиках, воздушных фильтрах, каналах и поддонах, предотвращая рост патогенных микроорганизмов, которые могут, в конечном счете становиться внутрисистемными  и распространяться в системы вентиляции и кондиционирования воздуха. Система, установленная для поверхностного облучения компонентов системы вентиляции и кондиционирования воздуха, хотя и не предназначена специально для этого, но уже  может  обеспечить степень уничтожения при первом проходе возбудителей в воздухе до 30 %. 

Согласно Американскому обществу инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха (ASHRAE), бактерицидная длина волны может убить 90 % всех микроорганизмов, живущих в воздуховодах системы вентиляции и кондиционирования воздуха и змеевиках испарителя, в зависимости от интенсивности длины волны и продолжительности её воздействия. 

«Хотя бактерицидная длина волны была эффективной при уничтожении других разновидностей коронавирусов, таких как SARS и MERS, ученые пока не знают о влиянии ультрафиолетового излучения, а  на COVID-19», — отметил Джонс. 

«Однако, — добавил Энгель, — у нас нет оснований полагать, что это воздействие будет сильно отличаться от  воздействия на другие вирусы подобного типа». 

Обращения клиентов и их тревоги

Такие решения, как ультрафиолетовое излучение и фильтры, могут помочь  специалистам отрасли в решении  вопросов по коронавирусу, которые задают клиенты, так как продолжают появляться новости и новые случаи заболеваний. 

«Я уверен, что специалисты так же озабочены, как и их клиенты», — сказал Энгель. «Конечные пользователи ищут спокойствия, а технические  специалисты хотят предоставить лучшее для своих клиентов. Но когда играет так много переменных, мы считаем, что установщикам не  следует давать чрезвычайных  обещаний». 

Технические специалисты  могут предложить руководителям предприятия рассмотреть возможность использования как УФ излучателей,  так и бактерицидных приспособлений  в  системах вентиляции и кондиционирования воздуха для исключения  потенциального распространения заболеваний, передаваемых по воздуху, в общественных местах, посоветовал Джонс. Люди с ослабленным иммунитетом в приемных отделениях скорой помощи, центрах неотложной помощи, кабинетах врачей или центрах пожилого возраста создают условия, при которых потенциально не диагностированные или не вылеченные пациенты находятся в непосредственной близости от них. 

«Люди могут распространять вирус прежде, чем кто-либо узнает, что они инфицированы, и, что более важно, прежде чем кто-либо сможет принять меры предосторожности», — сказал он. «Поэтому руководители учреждений обязаны применять профилактические меры инфекционного контроля». 

Использование специальной системы подачи наружного воздуха также сокращает загрязнение воздуха, добавил Бэнфлет, потому что эти системы не рециркулируют воздух из одного помещения в другое. 

Если домовладельцы поднимают эту тему, Бэнфлет предложил рекомендовать более качественные фильтры, средства контроля влажности, комнатные воздухоочистители и домашние системы ультрафиолетового излучения, последние из которых можно установить на системах отопления или кондиционирования воздуха. 

«Это в основном те же решения, которые мы использовали бы в других типах зданий, но упакованные для рынка жилья», — сказал он. 

Уильям Бэнфлет установил фильтры MERV 13 в своей домашней системе. Хотя это может немного повлиять на  падение давления  и  соответственно  вызвать уменьшение воздушного потока, но это просто означает, что система нужно будет работать  немного дольше, чтобы сработал  термостат. Он также предложил продолжить работу вентилятора, когда охлаждение уже отключено, для того, чтобы удалить из системы загрязняющие частицы. 

«Основная проблема с фильтрами в домашнем оборудовании для кондиционирования воздуха состоит в том, что системы ничего не делают, когда они выключены, поэтому вы должны запускать их в работу для циркуляции воздуха, если вы хотите, чтобы он был воздухоочистителем для всего дома»,  сказал он. «Фильтрацию можно проводить и в комнате: местная фильтрация воздуха может быть лучшим способом борьбы с подобными мелкими частицами — каплями». 

Он также посоветовал обратить внимание на относительную влажность воздуха в доме.

«Долгое время рекомендовалось поддерживать минимальную относительную влажность от 40 до 60%, поскольку вирусы в этом диапазоне наименее жизнеспособны», — сказал он. «Во многих коммерческих зданиях есть контроль влажности, чтобы поддерживать условия в этом диапазоне, но в домашних условиях зимой — особенно при  холодном климате — влажность падает до 20%  или ниже. Хорошая идея — иметь  домашний увлажнитель, который будет поддерживать относительную влажность на рекомендованном уровне «. 

В то время как системы вентиляции и кондиционирования воздуха  являются частью уравнения по  профилактике заболеваний, Уильям Бэнфлет посоветовал техническим специалистам рассматривать другие стратегии и идеи, не связанные с системами вентиляции и кондиционирования воздуха, чтобы поделиться со своими клиентами. 

«Исходя из моего опыта, важно помнить, что контроль над инфекциями обычно не имеет „волшебной палочки“ на все случаи», — сказал он. «Снижение риска подразумевает выполнение ряда различных действий, и инженерные средства контроля, такие как установка более качественных фильтров или установка УФ-излучателей в вашем здании, — это не единственное, что вам следует делать. Такие вещи, как гигиена, забота о том, касаетесь ли вы своего лица, пожимаете ли вы руки людям, часто ли вы моете руки — это так же важно».