Введение.
В условиях продолжающейся глобальной пандемии коронавируса COVID-19 была выражена озабоченность в связи с возможностью распространения вирусных частиц воздушным путём через вентиляционные системы зданий или передача вирусов посредством рекуперации. До настоящего времени не было известно о передаче вируса воздушным путём через вентиляционные системы. Не смотря на это, возникло беспокойство относительно такой возможности через системы, которые рециркулируют воздух или используют определенные технологии для рекуперации тепла и влаги [1].
Компания CORE, входящая в состав концерна Zehnder Group, производит мембранные теплообменники для применения в вентиляционных системах зданий с целью рекуперации энергии. В теплообменниках Core мембраны используются для разделения приточного и отработанного потоков воздуха, позволяя передавать тепло и влагу, но блокируя газы и загрязняющие вещества, такие как запахи, вирусные частицы, пыль и др.
Zehnder Group, как лидер отрасли и производитель высококачественных компонентов для вентиляции, провела сертификационные испытания гигиенической функциональности мембранных материалов, включая испытания на проникновение вирусов.
Мембраны CORE
Как видно на снимке поперечной микроскопии ниже, мембрана CORE состоит из двух слоев:
- Микропористого слоя;
- Плотного селективного полимерного слоя.
Плотный селективный слой непроницаем для газов и пропускает только водяной пар. Все частицы, вирусы и бактерии будут заблокированы этим слоем. Воздух может давить на мембрану с одной стороны, но проходить через нее не будет.
Микропористый слой мембраны действует как опорный слой для активного селективного слоя. Размеры пор данного слоя варьируются в диапазоне от 10 до 60 нм (нанометров) и действуют в качестве барьера для переноса вирусов и бактерий.
Это объясняется тем, что средний размер и геометрия пор микропористого слоя меньше, чем диаметр вирусов. Сообщалось, что коронавирусы, такие как COVID-19, имеют средний диаметр 125 нм с диапазоном 60-140 нм, что больше, чем размер микропористого слоя подложки [2]. Для сравнения, респираторные маски N95 рассчитаны на блокировку 95% частиц >0,3 мкм (300 нм) [3].
Таким образом, мембраны Core, используемые в рекуператорах Zehnder имеет два слоя (плотный слой и микропористый слой), через которые вирусные частицы не могут проникнуть. Это гарантирует, что вирусы не будут переноситься между воздушными потоками в вентиляционных системах зданий, оборудованных нашими рекуператорами.
Испытание на проникновение вирусов
Для подтверждения этого были проведены испытания на проникновение вирусов в соответствии со стандартом ASTM F-1671. Это стандартное испытание для медицинской одежды, перчаток и халатов.
В данном испытании используется вирусный заменитель (бактериофаг ΦX174) для оценки переноса частиц в жидкости под давлением через материал [4]. Диаметр частицы ΦX174 ≈ 25 нм, что намного меньше, чем размер частицы отдельного коронавируса. У испытуемых мембран «Mx4 «T4» и «HP «Gryphon» передача вирусных суррогатов не наблюдалась. Это подтверждает, что мембранные материалы Core действуют в качестве вирусного барьера.
Для подробной информации смотрите переведенный отчет об испытании или полный отчет в оригинале (на английском языке).
Теплообменники CORE
Некоторые типы вентиляционных установок с рекуперацией энергии (такие как роторные или двухтактные) не обеспечивают полного разделения потоков вентиляционного воздуха, позволяя отработанному воздуху периодически соприкасаться с теми же самыми поверхностями, что и приточный воздух. Это может способствовать возврату частиц и запахов с приточным воздухом.
Пластинчатые мембранные рекуператоры CORE (классические и энтальпийные) обеспечивают 100% разделение входящих и исходящих потоков воздуха. Так как мембрана непроницаема для воздуха и вирусов, приточный воздушный поток в теплообменниках CORE отделяется от потока отработанного воздуха. Это исключает возврат каких-либо частиц, запахов и вирусов обратно в помещение.
На завершающем этапе производства теплообменников CORE проводится полная проверка на наличие перекрёстных утечек, гарантируя таким образом, что все уплотнения теплообменника абсолютно герметичны. Для реализации продукции в Северной Америке также проводятся сертификационные испытания по стандарту “AHRI 1060”, гарантирующие, что теплообменники обеспечивают <1% переноса отработанного воздуха (EATR) [5]. Для продукции в Европе проводятся испытания в соответствии со стандартом “DIN EN 308” с пороговым значением утечки <1% от номинального расхода воздуха [6].
Таким образом, мы можем гарантировать, что все теплообменники CORE соответствуют самым высоким стандартам и директивам на соответствующих рынках в отношении допустимой утечки и герметичности.
В то же время концерн Zehnder Group продолжает следить за исследовательской деятельностью, связанной с COVID-19 и любыми рисками передачи вирусов в вентиляционных системах, а также будет продолжать производить и разрабатывать продукты, которые предлагают как высокие эксплуатационные характеристики, так и превосходную гигиеническую функциональность!
Предупреждение:
Компания CORE является поставщиком мембран и теплообменников для разработчиков и производителей вентиляционных систем. Несмотря на то, что теплообменники CORE обеспечивают низкую утечку и полное разделение потоков воздуха, а мембраны блокируют передачу загрязняющих веществ и вирусов между потоками воздуха, эти теплообменники должны устанавливаться в вентиляционные системы таким образом, чтобы исключить утечку и рециркуляцию воздуха для исключения возможности смешивания вытяжного и приточного потоков.
Статься ссылается на
[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.”, Медицинский журнал Новой Англии, том 382, № 8, стр. 727-733, февраль 2020 г., doi: 10.1056/NEJMoa2001017.
[3] NIOSH (2019) “Процедура № TEB-APR-STP-0059, редакция 3.2. Определение уровня эффективности сажевых фильтров для фильтров серии N95 в отношении твердых частиц для непитательных воздухоочистительных респираторов, Стандартная процедура испытания (STP)”. [Онлайн] доступен на https://www.cdc.gov/niosh/npptl/stps/pdfs/TEB-APR-STP-0059-508.pdf
[4] Комитет F23, “Метод испытания ASTM F-1671 на стойкость материалов, используемых в защитной одежде, к проникновению патогенов, переносимых с кровью, с использованием проницаемости бактериофага Phi-X174 в качестве испытательной системы”, ASTM International, 2013.
[5] “AHRI, ANSI/ARI Стандарт 1060, Стандарт для оценки воздухо-воздушных теплообменников для вентиляционного оборудования с функцией рекуперации энергии”, Институт Кондиционирования и Охлаждения, Арлингтон, ВА, 2005.
[6] DIN: (1997). “DIN EN 308. Теплообменники – Процедуры тестирования для установления работоспособности воздухо-воздушных устройств рекуперации тепла”; EN 308:1997.
