Bởi Tony Abate
Rất ít sự kiện có tác động đến các chủ sở hữu tòa nhà thương mại nhiều hơn đại dịch Virus Corona.
Vào năm 2020, khi đại dịch COVID nhanh chóng lan rộng sang mọi lĩnh vực của cuộc sống hàng ngày, nhiều người vận hành tòa nhà đã không hiểu rõ và không biết phải làm gì để giúp bảo vệ những người cư ngụ khỏi sự lây lan của bệnh tật qua đường không khí. Vì vậy, đối với nhiều người, quyết định là không cho mọi người vào tòa nhà hoàn toàn.
Đó là lý do tại sao ASHRAE (Hiệp hội kỹ sư sưởi ấm, làm lạnh và điều hòa không khí Hoa Kỳ) nhận thấy sự cần thiết phải có hướng dẫn tốt hơn và với sự thúc giục từ Nhà Trắng Hoa Kỳ đã phát triển một tiêu chuẩn để kiểm soát các hạt khí dung lây nhiễm nhằm giúp cung cấp không khí không có mầm bệnh cho người cư ngụ. Tiêu chuẩn ASHRAE 241 được xuất bản vào tháng 2023 năm XNUMX nhằm giải quyết các hướng dẫn cần thiết.
Sự phát triển của Tiêu chuẩn 241 là một cách tiếp cận nhiều mặt để giải quyết tất cả các loại môi trường, tòa nhà thương mại, khu dân cư, bán lẻ, chăm sóc sức khỏe, tổ chức và nhiều loại khác. Tiêu chuẩn này đề cập đến nhiều khía cạnh của việc cải thiện môi trường trong nhà nhằm giảm sự lây lan của các hạt khí dung truyền nhiễm, bao gồm:
- Chế độ quản lý rủi ro lây nhiễm (IRMM)– Thiết lập các yêu cầu đối với chế độ quản lý rủi ro lây nhiễm (IRMM), áp dụng trong các giai đoạn được xác định có nguy cơ lây truyền bệnh tăng cao. Các cơ quan có thẩm quyền có thể xác định khi nào cần phải có các biện pháp bảo vệ nâng cao theo Tiêu chuẩn 241. Khả năng phục hồi (khả năng ứng phó với các tình huống khắc nghiệt ngoài điều kiện bình thường) được áp dụng trong thiết kế và vận hành kiểm soát chất lượng không khí trong nhà.
- Yêu cầu về tốc độ luồng khí sạch tương đương– Đặt ra các yêu cầu về mục tiêu tốc độ luồng khí sạch tương đương cho mỗi người trong luồng không khí không có mầm bệnh, giảm nguy cơ lây nhiễm.
- Yêu cầu sử dụng công nghệ lọc và làm sạch không khí– Cung cấp các yêu cầu mở rộng về việc sử dụng chức năng lọc và làm sạch không khí (chẳng hạn như bộ lọc HEPA, máy ion hóa không khí hoặc đèn UV) để đạt được các yêu cầu về luồng không khí sạch tương đương, đồng thời tiết kiệm chi phí cũng như vận hành hiệu quả và an toàn.
- Lập kế hoạch và vận hành– Đưa ra các yêu cầu đánh giá và lập kế hoạch để sẵn sàng ứng phó khi có sự kiện lây truyền mầm bệnh gia tăng. Tiêu chuẩn có một kế hoạch sẵn sàng xây dựng, tài liệu đó quy trình đánh giá các hệ thống HVAC hiện có hoặc mới để xác định xem chúng có hoạt động bình thường hay không và góp phần cung cấp lượng không khí sạch tương đương đến các không gian.
Các yêu cầu về thông gió tối thiểu là những yêu cầu được công bố trong Tiêu chuẩn 62.1, 62.2 và 170. Ngoài ra, yêu cầu lọc tối thiểu được đặt ra cho MERV A-11.
Trọng tâm của tiêu chuẩn mới này là việc thiết lập một phép tính gọi là Không khí sạch tương đương cho nhiễm trùng (ECAi). Tính toán này cho phép thực hiện việc tuân thủ các giá trị nâng cao được tham chiếu trong tiêu chuẩn bằng cách không chỉ tăng thể tích không khí bên ngoài mà còn bằng cách sử dụng tính năng làm sạch không khí để cung cấp lượng không khí sạch tương đương.
Trong Bảng 5.1 của tiêu chuẩn, tỷ lệ ECAi được thiết lập cho tất cả các loại môi trường trong nhà. Những điều này sẽ yêu cầu tăng đáng kể nếu chỉ sử dụng hệ thống thông gió bên ngoài. Ví dụ: vào năm 62.1 năm 2022, môi trường văn phòng được yêu cầu phải mang không khí bên ngoài vào là 17 cfm cho mỗi người. Trong Tiêu chuẩn 241, yêu cầu là 30 cfm ECAi cho mỗi người. Nếu chỉ dựa vào không khí bên ngoài, công suất HVAC sẽ phải tăng lên đáng kể cùng với chi phí vận hành để điều hòa thêm không khí bên ngoài. Do đó, các công nghệ làm sạch không khí và khử trùng không khí là rất quan trọng để tuân thủ tiêu chuẩn, đồng thời duy trì các mục tiêu bền vững và giảm lượng khí thải carbon và khí nhà kính.
Một công nghệ làm sạch không khí mạnh mẽ có thể mang lại hiệu suất này là công nghệ ion hóa không khí hai cực (BPI). Mặc dù có nhiều dạng BPI được nghiên cứu và thử nghiệm hiệu suất nhiều nhất là BPI phóng điện rào cản điện môi (DBD). Nhiều người có thể biết đây là BPI dạng ống. Công nghệ này đã thử nghiệm khả năng vô hiệu hóa các sinh vật như vi khuẩn và vi rút đã được chứng minh. DBD BPI cũng sẽ làm cho các hạt kết tụ lại, trở nên lớn hơn, nặng hơn và được giữ lại tốt hơn bởi các bộ lọc ít hạn chế không khí hơn. Điều tuyệt vời nhất là công nghệ này sử dụng ít năng lượng và không yêu cầu thiết kế lại hoặc thay thế cơ khí tốn kém. Nó có thể trang bị thêm vào hầu hết các hệ thống không khí hiện có, nằm ở phía cung cấp không khí.
Công nghệ AtmosAir cực kỳ có lợi trong việc đáp ứng các yêu cầu tuân thủ ECAi của Tiêu chuẩn 241.
- AtmosAir có hiệu quả chống lại các khí dung truyền nhiễm đã được thử nghiệm trong phòng thí nghiệm và tuân thủ các tiêu chuẩn an toàn UL, UL 867 và UL 2998.
- Hệ thống AtmosAir tiêu thụ rất ít điện năng so với các giải pháp thay thế khác và hạn chế không đáng kể luồng không khí, từ đó góp phần đáp ứng các yêu cầu của Tiêu chuẩn 241 ECAi theo cách tiết kiệm chi phí.
- Hệ thống AtmosAir ít phải bảo trì và chỉ cần chú ý 2 năm một lần.
- Ngoài việc giảm lượng khí dung lây nhiễm, AtmosAir đã được thử nghiệm để giảm các hạt PM 0.3 micron và đã đạt được 125 CADR (Tốc độ phân phối không khí sạch) như đã được thử nghiệm theo ANSI/AHAM AC-1, được tham chiếu trong Tiêu chuẩn 241. Công nghệ AtmosAir cũng có hiệu quả đối với VOC (Hợp chất hữu cơ dễ bay hơi) và đã được sử dụng trong nhiều ứng dụng cho thấy hiệu quả đo được.
Cuối cùng, ủy ban ASHRAE, người đã tạo ra Tiêu chuẩn 241, SPC 241, đã được bầu chọn trở thành SSPC 241 và hiện sẽ hoạt động như một ủy ban bảo trì liên tục với ASHRAE để cải tiến và phát triển hơn nữa tiêu chuẩn này.
Như đã xác định trong mục 241, hầu hết các tòa nhà sẽ cần thực hiện các biện pháp để tuân thủ các giá trị nâng cao nhằm cung cấp không khí sạch tương đương theo yêu cầu. Điều này có thể được thực hiện bằng cách tăng lượng không khí đưa vào từ bên ngoài hoặc sử dụng tính năng làm sạch không khí hoặc kết hợp cả hai.
Đối với hầu hết các tòa nhà, chỉ quan tâm đến việc tăng lượng không khí bên ngoài để đáp ứng các giá trị được liệt kê trong 241 cho IRMM, (Giảm thiểu rủi ro nhiễm trùng Mode) sẽ yêu cầu đầu tư đáng kể. Thiết bị AC có thể cần phải lớn hơn để chứa không khí bên ngoài cần thiết, ống dẫn có thể cần phải mở rộng, chi phí vận hành sẽ tăng và thời gian chạy AC sẽ tăng. Ngoài ra, chi phí kỹ thuật sẽ phát sinh để thiết kế những gì cần thiết. Điều này sẽ phát sinh khi sử dụng không thường xuyên.
Theo chi tiết 241, lượng không khí bên ngoài tăng lên không phải là con đường duy nhất để tuân thủ. Có thể sử dụng hệ thống làm sạch không khí hoặc hệ thống loại bỏ và/hoặc vô hiệu hóa mầm bệnh để đóng góp vào các giá trị ECAi cần thiết để tuân thủ Tiêu chuẩn 241. Con đường này có thể là một con đường rất thuận lợi, hầu hết các hệ thống làm sạch không khí không yêu cầu thiết kế lại hệ thống cơ học và không sử dụng năng lượng đáng kể. Ngoài ra, hệ thống làm sạch không khí có thể cho phép cung cấp không khí không chứa mầm bệnh mọi lúc, không chỉ khi IRMM được xác định.
Lý tưởng nhất là công nghệ làm sạch không khí vừa có thể tạo điều kiện thuận lợi cho việc thu giữ các hạt có kích thước virus, vừa vô hiệu hóa các sinh vật trên các hạt này và vệ sinh không khí.
Khi Tiêu chuẩn 241 thu hút được sự chú ý của cộng đồng kỹ thuật và thực thi quy tắc, các tiêu chuẩn thiết kế sẽ thay đổi để yêu cầu tuân thủ 241. Nhiều tòa nhà đã duy trì tốt các công nghệ làm sạch không khí tiên tiến sẽ không gặp phải vấn đề gì khi tuân thủ. Những người khác sẽ cần đánh giá tình hình hiện tại của họ và xem họ sẽ cần thực hiện những cải tiến nào cho công ty cũng như cân nhắc các lựa chọn và chi phí.
Trong mọi tình huống, Tiêu chuẩn 241 sẽ khiến mọi loại tòa nhà phải điều chỉnh, cải tiến và mang lại không gian trong nhà lành mạnh hơn cho tất cả người cư ngụ.
Để biết liên kết thông cáo báo chí của ASHRAE về Tiêu chuẩn 241 nhấn vào đây .
Tony Abate là Phó Chủ tịch kiêm Giám đốc Công nghệ tại AtmosAir Solutions www.atmosair.com và công ty công nghệ giám sát và lọc không khí trong nhà ở Fairfield, CT.