В связи с продолжающейся глобальной пандемией COVID19 возник вопрос о возможности распространения частиц вируса через вентиляционные системы зданий. Известных случаев заражения через вентиляционные системы не выявлено, однако изучается возможность распространения вируса через вентиляционные системы, которые рециркулируют воздух или имеют какой-либо тип рекуперации тепла или энергии.(1)
Группа Zehnder CORE производит мембраны и теплообменники на их основе для передачи энергии в системах вентиляции зданий. В теплообменниках Zehnder мембраны используются для разделения выходящего и входящего воздуха в системах вентиляции зданий, обеспечивая циркуляцию тепла и влаги и не допуская проникновения газов и загрязняющих веществ, включая частицы вирусов. Находясь в авангарде производства высококачественных вентиляционных компонентов, наш отдел исследований и разработок ранее проводил испытания для проверки гигиеничности нашего энтальпийного (влагоотталкивающего) материала мембраны теплообменника, включая возможность прохождения вирусных частиц.
Мембраны CORE
Как видно на поперечном разрезе мембраны под микроскопом, мембрана CORE состоит из двух слоев: микропористого слоя и плотного полимерного слоя. Полимерный слой непроницаем для газов и позволяет поглощать и пропускать через себя только водяной пар. Все частицы в воздухе, такие как вирусы и бактерии, блокируются этим слоем. На мембрану можно подавать воздух под давлением с одной стороны, при этом воздух не будет проходить через нее.
Изображено справа: Непористый "плотный" слой плотностью ~ 1,5 мкм
Микропористый слой мембраны выполняет функцию поддерживающего слоя для активного селективного слоя. Микропористый слой имеет поры размером от 10 до 60 нм и, таким образом, действует как барьер для распространения вирусов и бактерий. Это возможно благодаря тому, что средний размер и форма пор меньше, чем размер и форма вирусных частиц. Известно, что коронавирусы, такие как COVID19, имеют средний размер 125 нм и диапазон 60-140 нм, что больше, чем размер пор слоя подложки.(2) Для сравнения - респираторные маски N95 блокируют частицы 95% размером более 0,3 микрона (300 нм). (3).
Вкратце, наша мембрана имеет два слоя (плотный и микропористый), в которых находятся вирусные частицы. не может Проходят через мембрану, гарантируя, что ни один вирус не сможет пройти через нее и смешаться с поступающим воздухом в вентиляционных системах зданий.
Проверка на вирусоустойчивость
Чтобы подтвердить это, мы провели испытания наших мембранных материалов на проницаемость для вирусов в соответствии с ASTM F-1671. Это стандартный тест для медицинского оборудования, такого как защитная одежда и перчатки. В этом испытании используется вирусная замена (бактериофаг ΦX174) для измерения переноса частиц в жидкости под давлением через материал.(4) Частица ΦX174 имеет диаметр ~25 нм, что намного меньше, чем отдельная частица коронавируса. В ходе испытания ASTM F-1671 не наблюдалось переноса вирусных суррогатов через мембраны Mx4 'T4' и HP 'Gryphon', что подтверждает, что наши мембранные материалы действуют как вирусный барьер. Отчет об испытаниях приведен ниже.
Теплообменники CORE
Некоторые типы вентиляционных теплообменников (например, роторные теплообменники и системы маятникового типа) не обеспечивают полного разделения потоков вентиляционного воздуха, позволяя выходящему воздуху попеременно соприкасаться с теми же поверхностями, что и входящий воздух. Пластинчатые энтальпийные теплообменники на основе мембран (и обычные пластинчатые теплообменники) обеспечивают 100% разделение между выходящим и входящим воздухом в зданиях. Мембрана непроницаема для воздуха и вирусов, и в мембранных энтальпийных теплообменниках CORE входящий поток воздуха остается легко отделенным от выходящего потока воздуха.
Мы проводим проверку на герметичность всех теплообменников, оснащенных нашими мембранами, чтобы убедиться в том, что прокладки на всех теплообменниках обладают достаточной герметичностью. Для продукции, продаваемой в Северной Америке, мы также проводим сертификационный тест по стандарту AHRI 1060, который гарантирует, что воздухопроницаемость теплообменников (EATR) не превышает 1%.(5) Наша продукция в Европе прошла испытания в соответствии с DIN EN 308 с показателем утечки менее 1% номинального воздушного потока.(6) Таким образом, мы можем гарантировать, что все теплообменники CORE отвечают самым высоким стандартам и нормам на соответствующих рынках в отношении уровня утечки и герметичности.
Мы продолжим следить за исследованиями возможности распространения COVID19 и вирусов в вентиляционных системах, а также будем продолжать производить и разрабатывать продукты с высокими эксплуатационными и гигиеническими характеристиками первого класса.
Доктор Райан Хьюзинг, инженер-технолог, доктор философии.
Директор по исследованиям и разработкам
CORE Energy Recovery Solutions, Северная Америка
c +1-778-232-7729
e ryan.huizing@core.life
Примечание: Компания CORE является поставщиком мембран и теплообменников для разработчиков и производителей вентиляционных систем. Хотя наши теплообменники имеют низкий уровень утечек и полное разделение воздушных потоков, а наши мембраны блокируют попадание загрязнений и вирусов во входящий воздушный поток, теплообменники должны быть установлены таким образом, чтобы исключить возможность смешивания утечек и воздушных потоков.
Ссылки
[1] https://www.rehva.eu/fileadmin/user_upload/REHVA_covid_guidance_document_2020-03-17_final2.pdf
[2] Н. Чжу и др., "Новый коронавирус от пациентов с пневмонией в Китае, 2019 г.". New England Journal of Medicine, vol. 382, no. 8, pp. 727-733, Feb. 2020, doi: 10.1056/NEJMoa2001017.
[3] NIOSH (2019) "Процедура №. TEB-APR-STP-0059, редакция 3.2 Определение уровня эффективности фильтрации твердых частиц для фильтров серии N95 против твердых частиц для немощных воздухоочистительных респираторов, стандартная процедура тестирования (STP)". [Онлайн] Доступно на https://www.cdc.gov/niosh/npptl/stps/pdfs/TEB-APR-STP-0059-508.pdf.
[4] Комитет F23, "Метод испытаний ASTM F-1671 на устойчивость материалов, используемых в защитной одежде, к проникновению возбудителей заболеваний, передающихся через кровь, с использованием бактериофага Phi-X174 в качестве тест-системы", ASTM F-1671. ASTM International, 2013.
[5] "AHRI, ANSI/ARI Standard 1060, Стандарт для оценки воздухообменников для вентиляционного оборудования с рекуперацией энергии", Институт кондиционирования и охлаждения, Арлингтон, штат Вирджиния, 2005.
[6] DIN: (1997). "DIN EN 308 - Теплообменники - Процедуры испытаний для определения характеристик устройств рекуперации тепла из воздуха в воздух и дымовых газов"; EN 308:1997.
a 1455 East Georgia Street, Vancouver, B.C. Canada V5L 2A9 o 604.488.1132 e info@core.life w core.life
