UV-C En optimal HVAC-mulighed i sundhedsplejeapplikationer

Få industrier værdsætter uberørt IAQ mere end sundhedssektoren

Af Herb Woerpel

SUNDHED LUFT:Ultraviolet lys (UV-C) er et kraftfuldt desinfektionsmiddel med den dokumenterede evne til at inaktivere vira, hvilket er særligt nyttigt i sundhedssektoren. (Med tilladelse fra American Ultraviolet)

20. december 2023

Den luftbårne overførsel af smitsomme luftvejssygdomme blev sat ind i mainstream takket være pandemien. Luft blev identificeret som en primær transportør af udåndede dråber, som overfører virale luftvejssygdomme, såsom COVID-19, og pludselig var alle meget mere opmærksomme på deres indendørs luftkvalitet.

Som et resultat blev flere og flere amerikanere fokuserede på at holde luften cirkulerende i deres hjem og virksomheder så ren, sikker og sund som muligt.

Dette lyder højest i missionskritiske omgivelser, såsom sundhedssektoren, hvor uberørt indendørs luftkvalitet (IAQ) direkte påvirker patienter, personale og gæster. Faktisk kan det være forskellen mellem liv og død.

Ultraviolet bakteriedræbende bestråling

ELIMINERING AF MIKROORGANISMER:Ved at bestråle forureningen ved kilden - kølespiralerne og afløbsskålene - leverer Steril-Aire UVC samtidig rensning af overflademikroorganismer og ødelæggelse af luftbårne mikroorganismer. (Med tilladelse fra Steril Aire)

Ultraviolet lys (UV-C) er et kraftfuldt desinfektionsmiddel med den dokumenterede evne til at inaktivere vira. Dette sker, når individuelle, energiske UV-C-fotoner fotokemisk interagerer med RNA- og DNA-molekyler i en virus eller bakterie, hvilket gør disse mikrober ikke-infektiøse, ifølge Illuminating Engineering Society.

Brugen af ​​UV-C i HVAC-systemer har vist sig at være en effektiv måde at minimere truslen fra flygtige organiske forbindelser (VOC'er), små partikler og andre luftbårne patogener, der almindeligvis findes i sundhedsmiljøer.

"Den ultraviolette bakteriedræbende bølgelængde kan inaktivere alle kendte mikroorganismer, inklusive bakterier, vira, skimmelsvampe og andre patogener - selv antibiotika-resistente superbugs," siger Joe Kalman, salgsdirektør, Steril-Aire. "ASHRAE siger, at UV-C-bølgelængder kan dræbe 90 % eller mere af alle mikroorganismer, der lever på HVAC-luftkanaler og fordamperspoler, afhængigt af UV-C-intensitet, eksponeringslængde, UV-lampeplacering og lampens livscyklus."

Rens spoler og desinficeret luft

I HVAC-applikationer bruges UV-C mest til både at rense spoler og desinficere luftstrømmen.

Over tid kan HVAC-spoler utilsigtet være vært for skimmelsvamp, bakterier og vira, hvilket kan føre til mikrobiel opbygning på varmevekslerpladerne og afløbsskålene. Denne ophobning kan skabe modstand i systemets luftstrøm, hvilket potentielt kan føre til et fald i termisk effektivitet og en reduktion i udstyrets livscyklus.

At holde en spole ren og fri for vækst kan også reducere en kompressors driftstid, hvilket reducerer udstyrets energiforbrug.

"Spiralrensning er især nøglen til at opretholde forbedret temperatur- og fugtighedskontrol, energibesparelser og reduceret HVAC-systemvedligeholdelse i både eftermontering og nybyggeri," siger David Heidel, global salgsdirektør, airside, UltraViolet Devices Inc. (UVDI).

Spoler, der kontinuerligt renses med UV-C-emittere, har vist sig at holde HVAC-systemer i drift med optimal termisk kapacitet, forudsat at lamperne udskiftes årligt.

LUFTSTRØMSDESINFEKTION:High-output Intensity Control Rack (ICR)-seriens armaturer fra American Ultraviolet er designet specifikt til HVAC-luftstrømsdesinfektionsapplikationer. (Med tilladelse fra American Ultraviolet)

"Høj-output UV-C-lys bør installeres nedstrøms for HVAC-kølespiralen for at nedbryde skimmelsvamp og andre organismer, der vokser dybt inde i luftbehandlerenhedens spoler såvel som luftbårne mikrober, der cirkulerer gennem disse systemer til det besatte, konditionerede rum," Kalman sagde. "Denne mikrobielle opbygning på HVAC-kølespiraler hæmmer fjernelse af varme og fugt på grund af dens 'isolerende' egenskaber, der reducerer varmeoverførslen. Når først denne biofilm er fjernet, vender næsten den oprindelige HVAC-effektivitet og luftstrømsniveauer tilbage."

Sammenlignet med rengøring af en spole, når luft desinficeres, er en række lamper med højere intensitet nødvendigt for at opnå måldosis.

"Når vi ser på den dynamiske anvendelse af UV-C i passageluftdesinfektion, falder eksponeringstiderne til et sekund eller en brøkdel af et sekund, så vi er nødt til at bruge en række lamper med højere intensitet for at opnå vores måldosis hurtigere ," sagde Sam Guzman, global direktør, sundhedsafdeling, American Ultraviolet. "Vi kan også bringe UV-C-lamper lokalt til områder med 'højere risiko'. I overfyldte venteværelser eller fællesområder giver væg- eller loftmonterede UV-C-enheder mest mening. Vi monterer lamper i den øverste del. af rummet, over beboerne, og bruger et sæt optiske lameller til at styre energien. Disse løsninger har været medvirkende til kampen mod tuberkulose over hele verden."

Bevist effektiv

UVDI's V-MAX-teknologi anvender 254nm UV-C-lamper, hver individuelt testet før samling for at verificere 9,000 timers levetid i brug. Teknologien er blevet installeret i 1,500-plus faciliteter verden over, herunder Louisiana Health Sciences Center Medical Education Building i New Orleans og Advent Health i Orlando, Florida.

"Tallige sundhedsfaciliteter stoler på V-MAX-teknologi på grund af dens evne til at desinficere luftbårne mikroorganismer, herunder coronavirus og influenza," sagde Heidel. "V-MAX-teknologi har vist sig at inaktivere 99,99 % af SARS-CoV-2 i en bevægende luftstrøm med 500 fod i minuttet i uafhængige BSL-3 laboratorietest."

Administratorer ved Richmond University Medical Center (RUMC) i Staten Island, New York, håbede på at forbedre deres HCAHP-score ved at give et bedre miljø og bedre IAQ. For omkring seks år siden implementerede de et mobilt UV-C-desinfektionsprogram som en del af den indsats. Året efter blev RUMC udpeget som et henvisningssted for Candida Auris, en ny svamp, der begyndte at dukke op på sundhedssteder.

"Candida Auris er en svamp, som er svær at slippe af med kun med kemi og manuel rengøring," sagde Guzman. Teamet hos RUMC havde allerede en plan på plads, og i slutningen af ​​2019, da COVID-19-tallene begyndte at stige, var RUMC i stand til at opretholde et sikkert miljø for patienter og personale. Et stærkt UV-C-program var en del af det."

ENERGI FORBEDRINGER:Efter et vellykket UV-C-pilotprojekt begyndte facilitetsingeniører at eftermontere en eller to AHU'er månedligt med Steril Aire UV-C-emittere og oplevede en dramatisk forbedring i energiydelsen. (Med tilladelse fra Steril Aire)

Da de stod over for en tocifret rentestigning, søgte hospitalsadministratorer på et regionalt hospital i Texas efter måder at spare på deres HVAC-energiomkostninger uden at gå på kompromis med luftkvaliteten eller patientkomforten. Sytten af ​​hospitalets luftbehandlingsenheder (AHU'er), der spænder fra 20-80 tons, var ni-plus år gamle, og dets fire 465-tons kølere kørte med 99 % kapacitet. Efter et vellykket UV-C-pilotprojekt begyndte facilitetsingeniører at eftermontere en eller to AHU'er månedligt med Steril-Aire UV-C-emittere og oplevede en dramatisk forbedring i energiydelsen.

"Efter installation af UV-C-armaturer, steg deltaet mellem spolevandstemperaturen ind og ud af en AHU med 11 grader F, hvilket indikerer, at spolen blev mere effektiv til at fjerne varme fra indblæsningsluften," sagde Kalman. "Denne form for gevinst i varmeoverførselseffektiviteten hjalp med at drive et 20,64% fald i elektrisk forbrug."

Stigningen i HVAC-ydelsen gjorde det muligt for ingeniører at flytte to af hospitalets fire kølere offline, hvor de nu tjener som backup.

"De to resterende kølere kører i øjeblikket med en kapacitet på 80 %, hvilket hjælper med at tegne sig for op mod $500,000 i årlige energibesparelser. I alt blev 41 AHU'er eftermonteret med Steril-Aire high-output UVC, hvilket genererede en {{ 5}}måneders investeringsafkast."

Kontraherende frynsegoder

Mens UV-C har vist sig at være gavnligt for sundhed og velvære for sundhedsindbyggere, giver det også fordele for HVAC-entreprenører.

"UV-C-teknologi kan give HVAC-entreprenører en værdifuld kilde til tilbagevendende engagement med kunder," sagde Heidel. "UV-C-lamper kræver årlig udskiftning til en relativt lav pris. Begge parter kan drage fordel af at sætte en udskiftningsplan for at sikre den løbende effektivitet af UV-C-lamperne og det samlede HVAC-system."

Tilføjelse af UV-C-muligheder til deres kogger giver HVAC-entreprenører mulighed for potentielt at forbedre deres bundlinjer på hver service, sagde Kalman.

"Der er kun så mange arbejdstimer om dagen, der kan faktureres, og entreprenører har brug for en service, de kan sælge," sagde han. "UV-C giver potentiale med høj margin. Når de er på en facilitet eller bolig, kan entreprenører 'mere sælge' kunder og føle sig godt tilpas med, at den løsning, de anbefaler, kan forbedre en kundes livskvalitet gennem forbedret IAQ og systemydelse. "

Hvis en entreprenørs sande hensigt er at optimere kundernes komfort og velvære, bør UV-C bestemt være en mulighed, de tilbyder, sagde Guzman.

"Undersøgelser har vist, at bedre IAQ er lig med bedre elevers præstationer, testkarakterer, lavere medarbejderfravær, bedre produktivitet og sundere patienter," sagde han. "Installationen er enkel; vedligeholdelsen er minimal; virkningen er dramatisk; og hvis det gøres ordentligt, kan pengebesparelsen være betydelig. Ved ikke at skulle rense spolerne hver sjette måned, kombineret med bedre effektivitet, vil UV-C give en investeringsafkast for entreprenører og kunder, der betaler sig tilbage på kort tid."