افضل جودة الهواء

معيار ASHRAE 241: تغيير قواعد اللعبة في مجال الصحة والعافية لأصحاب المباني

بقلم توني أباتي لم يكن هناك سوى عدد قليل من الأحداث التي كان لها تأثير أكبر على أصحاب المباني التجارية من جائحة فيروس كورونا. في عام 2020، مع انتشار جائحة كوفيد بسرعة في جميع جوانب الحياة اليومية، أصبح العديد من مشغلي المباني غير مطلعين وغير مدركين لما يجب عليهم فعله للمساعدة في حماية شاغلي المباني من انتشار الأمراض المحمولة جواً. وبالنسبة للعديد من الناس، كان القرار هو إبقاء الناس خارج المبنى بالكامل. ولهذا السبب رأت الجمعية الأمريكية لمهندسي التدفئة والتبريد وتكييف الهواء (ASHRAE) أن هناك حاجة إلى إرشادات أفضل، وبناءً على إلحاح من البيت الأبيض الأمريكي، وضعت معيارًا للسيطرة على الهباء الجوي المعدي، للمساعدة في توفير الهواء الخالي من مسببات الأمراض لسكان المباني. تم نشر معيار ASHRAE رقم 241 في يونيو 2023 لمعالجة الإرشادات المطلوبة. يعد تطوير المعيار 241 نهجًا متعدد الأوجه لمعالجة جميع أنواع البيئات والمباني التجارية والسكنية والتجزئة والرعاية الصحية والمؤسسية وغيرها الكثير. يتناول المعيار العديد من جوانب تحسين البيئات الداخلية للحد من انتشار الهباء الجوي المعدي بما في ذلك: وضع إدارة مخاطر العدوى (IRMM) - يضع متطلبات وضع إدارة مخاطر العدوى (IRMM)، والذي ينطبق خلال فترات محددة من ارتفاع خطر انتقال المرض. يمكن للسلطات ذات الاختصاص القضائي أن تحدد متى تكون الحماية المعززة المنصوص عليها في المعيار 241 مطلوبة. يتم تقديم المرونة (القدرة على الاستجابة للظروف القاسية خارج الظروف العادية) في تصميم وعمليات مراقبة جودة الهواء الداخلي. متطلبات معدل تدفق الهواء النظيف المكافئ - تحدد متطلبات معدل تدفق الهواء النظيف المكافئ المستهدف لكل شاغل لتدفق الهواء الخالي من مسببات الأمراض، مما يقلل من خطر الإصابة بالعدوى. متطلبات استخدام تكنولوجيا الترشيح وتنظيف الهواء - توفر متطلبات واسعة النطاق لاستخدام الترشيح وتنظيف الهواء (مثل مرشحات HEPA أو مؤينات الهواء أو مصابيح الأشعة فوق البنفسجية) لتحقيق متطلبات تدفق الهواء النظيف المكافئة وتكون فعالة من حيث التكلفة وتعمل بشكل فعال وآمن. التخطيط والتشغيل - يوفر متطلبات التقييم والتخطيط للاستعداد للأوقات التي يحدث فيها حدث مع زيادة انتقال مسببات الأمراض. يتضمن المعيار خطة جاهزية للبناء، توثق إجراءات تقييم أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء الحالية أو الجديدة لتحديد ما إذا كانت تعمل بشكل صحيح وتساهم في توفير الهواء النظيف المكافئ الذي يتم توصيله إلى المساحات. متطلبات الحد الأدنى للتهوية هي تلك المنشورة في المعايير 62.1 و62.2 و170. كما تم تحديد الحد الأدنى لمتطلبات الترشيح لـ MERV A-11. إن أحد أهم مكونات هذا المعيار الجديد هو إنشاء حساب يسمى "الهواء النظيف المكافئ للعدوى" (ECAi). يسمح هذا الحساب بالامتثال للقيم المعززة المشار إليها في المعيار والتي يتم تحقيقها ليس فقط من خلال زيادة أحجام الهواء الخارجي، ولكن أيضًا باستخدام تنقية الهواء لتوفير ما يعادل الهواء النظيف. في الجدول 5.1 من المعيار، تم تحديد معدلات ECAi لجميع أنواع البيئات الداخلية. وسوف يتطلب ذلك زيادات كبيرة في حالة استخدام التهوية الخارجية وحدها. على سبيل المثال، في عام 62.1، أصبح لزاماً على بيئة المكتب أن تجلب 2022 قدم مكعب في الدقيقة من الهواء الخارجي لكل شخص. في المعيار 241، المتطلب هو 30 قدم مكعب في الدقيقة للشخص الواحد من ECAi. في حالة الاعتماد على الهواء الخارجي فقط، فيتعين زيادة سعة نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء بشكل كبير إلى جانب تكاليف التشغيل لتكييف الهواء الخارجي الإضافي. ونتيجة لذلك، تعد تقنيات تنقية الهواء وتطهيره ضرورية للامتثال للمعيار مع مواكبة أهداف الاستدامة والحد من انبعاثات الكربون والغازات المسببة للاحتباس الحراري. إن إحدى تقنيات تنقية الهواء القوية التي يمكنها تقديم هذا الأداء هي التأين الهوائي ثنائي القطب (BPI). على الرغم من وجود العديد من أشكال BPI، فإن الأكثر دراسة واختبارًا للأداء هو تفريغ الحاجز العازل (DBD) BPI. قد يعرف الكثيرون هذا باسم أنبوب BPI. لقد أثبتت هذه التقنية قدرتها على تعطيل الكائنات الحية مثل البكتيريا والفيروسات. سيؤدي DBD BPI أيضًا إلى تكتل الجزيئات، لتصبح أكبر وأثقل ويتم التقاطها بشكل أفضل بواسطة مرشحات أقل تقييدًا للهواء. وأفضل ما في الأمر هو أن هذه التقنية تستخدم قدرًا قليلًا من الطاقة ولا تتطلب إعادة تصميم ميكانيكية باهظة الثمن أو استبدالها. يمكن تركيبه في معظم أنظمة الهواء الموجودة، ويتواجد على جانب إمداد الهواء. تعد تقنية AtmosAir مفيدة للغاية لتلبية متطلبات الامتثال لـ ECAi للمعيار 241. يتمتع AtmosAir بفعالية تم اختبارها معمليًا ضد الهباء الجوي المُعدي، ويتوافق مع معايير السلامة UL، UL 867، وUL 2998. تعمل أنظمة AtmosAir بقدرة أقل بكثير من البدائل الأخرى وتفرض قيودًا لا تذكر على تدفق الهواء، مما يساهم في تلبية متطلبات المعيار 241 ECAi بطريقة فعالة من حيث التكلفة. تتميز أنظمة AtmosAir بأنها منخفضة الصيانة، وتتطلب الاهتمام كل عامين فقط. بالإضافة إلى تقليل الهباء الجوي المعدي، تم اختبار AtmosAir لتقليل جزيئات PM 0.3 ميكرون وحقق معدل 125 CADR (معدل توصيل الهواء النظيف) كما تم اختباره وفقًا لـ ANSI / AHAM AC-1، والذي تمت الإشارة إليه في المعيار 241. تتميز تقنية AtmosAir أيضًا بفعالية كبيرة على المركبات العضوية المتطايرة (VOCs) وتم استخدامها في العديد من التطبيقات مما يدل على فعاليتها المقاسة. وأخيرًا، تم التصويت على لجنة ASHRAE التي أنشأت المعيار 241، SPC 241 لتصبح SSPC 241 وستعمل الآن كلجنة صيانة مستمرة مع ASHRAE لمزيد من تحسين هذا المعيار وتطويره. وكما هو موضح في 241، سوف تحتاج معظم المباني إلى اتخاذ التدابير اللازمة للامتثال للقيم المعززة لتوصيل ما يعادل الهواء النظيف المطلوب. يمكن القيام بذلك عن طريق زيادة إدخال الهواء الخارجي أو استخدام تنقية الهواء أو مزيج من الاثنين. بالنسبة لمعظم المباني، فإن النظر فقط إلى زيادة الهواء الخارجي لتلبية القيم المدرجة في 241 لـ IRMM (وضع تخفيف مخاطر العدوى) سيتطلب استثمارًا كبيرًا. قد تحتاج معدات تكييف الهواء إلى أن تكون أكبر لاستيعاب الهواء الخارجي المطلوب، وقد تكون هناك حاجة لتوسيع القنوات، وستزداد تكاليف التشغيل، وسيزداد وقت تشغيل تكييف الهواء. وسوف تكون هناك أيضًا تكاليف هندسية لتصميم ما سيكون مطلوبًا. سيتم تكبد هذا مقابل الاستخدام الذي قد يكون متقطعًا. وكما هو موضح في المادة 241، فإن زيادة الهواء الخارجي ليس هو المسار الوحيد للامتثال. يمكن الاستفادة من أنظمة تنقية الهواء أو الأنظمة التي تزيل و/أو تعطل مسببات الأمراض، للمساهمة في قيم ECAi اللازمة للامتثال للمعيار 241. يمكن أن يكون هذا المسار مسارًا مفيدًا للغاية، حيث لا تتطلب معظم أنظمة تنقية الهواء إعادة تصميم النظام الميكانيكي ولا تستخدم قدرًا كبيرًا من الطاقة. كما يمكن لأنظمة تنقية الهواء تمكين