Purificateurs d’air – rendre l’intérieur plus sûr pendant COVID
 – Haut de gamme

Purificateurs d’air – rendre l’intérieur plus sûr pendant COVID – Haut de gamme


Newswise – Alors que les écoles se préparent à rouvrir et que de plus en plus de personnes retournent dans leurs bureaux et espaces de travail partagés, le professeur Jianshun “Jensen” Zhang de l’Université de Syracuse propose un plan en trois étapes pour améliorer la qualité de l’air intérieur (QAI) et aider à prévenir la propagation du COVID à l’intérieur.

Le plan de Zhang est détaillé dans un éditorial récent publié dans le journal “Science et technologie pour l’environnement bâti“appelé” Intégration de stratégies de contrôle de la QAI pour réduire le risque d’infections asymptomatiques par le SRAS CoV-2 dans les salles de classe et les bureaux à aire ouverte. “

“Les salles de classe et les bureaux en open space présentent un défi particulier en raison de leur densité d’occupants relativement élevée, qui peut conduire à un risque plus élevé d’infection croisée de personne à personne dans l’espace par transmission aérienne ainsi que par contacts directs ou indirects,” Dit Zhang. “Alors que les écoles et les entreprises envisagent de rouvrir, comment minimiser ou prévenir le risque d’une telle infection croisée?”

La maladie à coronavirus est une maladie respiratoire qui peut se propager d’une personne à l’autre. Le virus qui cause le COVID-19 se propage, généralement par le biais de gouttelettes respiratoires provenant de la toux, des éternuements ou des conversations. Certaines personnes sans symptômes sont capables de propager la maladie sans savoir qu’elles en sont atteintes.

Le Dr Zhang, professeur au Département de génie mécanique et aérospatial et directeur du Laboratoire de l’énergie du bâtiment et des systèmes environnementaux, écrit que le contrôle à la source, la ventilation et le nettoyage de l’air – et des combinaisons des trois – peuvent offrir des outils importants pour empêcher la propagation de COVID dans les espaces intérieurs.

Voici un aperçu de son plan en trois étapes:

Contrôle de la source

Le contrôle de la source est la première et la plus importante de toutes les stratégies de QAI. Pour empêcher la propagation du coronavirus, cela signifie détecter, suivre et isoler les personnes infectées; et la prévention de la transmission par des porteurs de virus asymptomatiques.

“Ce dernier est plus difficile dans les bureaux ou les salles de classe en open space dans lesquels l’air est généralement bien mélangé”, écrit Zhang. “Pour réduire le nombre d’aérosols contenant des virus émis dans l’espace par les éventuels porteurs de virus présents, un masque facial universel, ainsi que la désinfection des mains avant d’entrer dans l’espace est essentiel.”

Ventilation

La prochaine étape en matière de qualité de l’air est la ventilation, en mettant l’accent sur la fourniture d’air extérieur suffisamment propre dans les pièces et les bureaux et sur la dilution efficace de la concentration de polluants.

«Les salles de classe et les bureaux à ventilation mécanique reçoivent généralement environ 20% de leur air provenant de l’extérieur, et le reste est de l’air recyclé. Ceci est fait pour économiser l’énergie de chauffage et de refroidissement tout en maintenant des niveaux acceptables de QAI», explique Zhang. << Pour réduire le risque d'infection par le virus SRAS CoV-2, le taux de ventilation extérieure doit être augmenté jusqu'à la capacité opérationnelle maximale du système de ventilation du bâtiment, qui peut être deux fois ou plus par rapport au mode de fonctionnement normal conformément à la norme existante. . "

Il écrit également que tout air recirculé doit être filtré avec des filtres HEPA ou des filtres MERV 14, pour minimiser la contamination croisée.

Zhang dit qu’une bonne distribution de l’air est essentielle pour s’assurer que l’air filtré parvient aux gens là où ils se trouvent. Selon lui, “ce domaine a été jusqu’à présent largement négligé dans les lignes directrices existantes ou les pratiques recommandées pour réduire l’infection par le virus SRAS CoV-2.”

Il souligne que la plupart des salles de classe et des bureaux à aire ouverte aux États-Unis utilisent une ventilation à mélange (MV) pour la distribution d’air frais. Les diffuseurs d’air en MV sont généralement situés près du niveau du plafond, mais Zhang recommande que l’alimentation en air soit introduite par une ventilation au sol. La différence est que l’air filtré du plafond se mélange à l’haleine expirée de personnes qui pourraient être des porteurs asymptomatiques du COVID.

Il a dit que pour empêcher l’air filtré de devenir contaminé, il devrait être pompé dans une pièce par des évents au niveau du sol. Zhang recommande d’utiliser la «ventilation par déplacement», qui fournit simplement l’alimentation en air au niveau du sol mais l’évacue par des évents dans le plafond.

Nettoyage de l’air

Les stratégies de purification de l’air impliquent l’application d’une filtration ou d’une purification de l’air dans un bâtiment, des pièces ou à un niveau personnel, comme un masque correctement porté. Mais parmi les trois, il doit y avoir des filtres à haute efficacité et un débit d’air suffisant, écrit Zhang.

Au niveau du bâtiment, les filtres à particules à haute efficacité (HEPA) dans le conduit d’air recirculé ou mélangé peuvent réduire la contamination croisée entre les pièces et augmenter le débit d’air pur total (air extérieur et air filtré) pour diluer la concentration de virus dans l’espace ventilé.

Les purificateurs d’air ambiants autonomes avec filtres HEPA peuvent également être utilisés comme mesure supplémentaire pour réduire davantage la concentration de virus dans l’espace occupé. La recherche a montré une gamme de débit d’air pur (CADR) de 170 à 800? M3 / h (ou 100 à 470 CFM) avec un coût médian de 361 $ basé sur une enquête complète sur les purificateurs d’air disponibles dans le commerce. sites d’achats en ligne les plus populaires. Les résultats étaient cohérents avec une étude de laboratoire antérieure dans laquelle 6 purificateurs d’air portables ont été testés pour les performances d’élimination des particules et des composés organiques volatils. Zhang dit qu’un filtre à air avec un CADR de 722? M3 / h (425 CFM) peut doubler l’approvisionnement en air pur pour 25 personnes dans une salle de classe ou un bureau à aire ouverte.

Zhang dit que cela peut être considéré comme une mesure supplémentaire rentable pour les pièces où le débit d’air de ventilation total est insuffisant. Cependant, pour les espaces avec ventilation à déplacement (DV), un filtre à air ambiant ne doit être utilisé qu’avec précaution afin que le schéma de flux d’air souhaitable de DV ne soit pas perturbé.

Conclusion

Zhang écrit que ces stratégies de QAI peuvent être utilisées et mises en œuvre à plusieurs échelles, d’un bâtiment entier à une pièce en passant par la cabine ou l’espace personnel d’un individu. Dans son éditorial, le Dr Zhang inclut également un tableau qui montre l’efficacité de différentes combinaisons de stratégies de QAI et les coûts associés.

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À propos

Zhang est professeur et directeur du laboratoire de l’énergie du bâtiment et des systèmes environnementaux, Département de génie mécanique et aérospatial de l’Université de Syracuse (SU), New York, États-Unis, et professeur invité et chercheur en chef de la School of Architecture and Urban Planning de l’Université de Nanjing, Chine.

Zhang est codirigeant du cluster de recherche de l’Université de Syracuse en énergie et environnement qui promeut et coordonne la recherche multidisciplinaire sur le campus. Il est un expert de la distribution de l’air ambiant et des contaminants, des émissions de matériaux, de la purification de l’air, des performances de l’enceinte des bâtiments et des simulations combinées de chaleur, d’air, d’humidité et de polluants (CHAMPS) pour la conception intégrative et les contrôles intelligents des bâtiments.

Une grande partie de ce travail a lieu dans le laboratoire de la qualité totale de l’environnement intérieur (laboratoire TIEQ) au centre d’excellence de Syracuse en systèmes environnementaux et énergétiques. Le laboratoire TIEQ peut reproduire divers paramètres de bureau intérieurs tels que le chauffage, la ventilation et la climatisation, et configuré pour tester les stratégies de contrôle et de gestion intégrées.

Zhang est l’auteur / co-auteur de plus de 200 articles techniques et de 3 normes nationales américaines. Il est rédacteur en chef adjoint de Journal of Science and Technology for the Built Environment (STBE, Auparavant Journal de recherche ASHRAE HVAC & R) et Le Journal international de la ventilation, et est membre des comités de rédaction de Building Simulations – un journal international, Journal international des immeubles de grande hauteur, et le International Journal of Architectural Frontier Research. Il est membre de l’ISIAQ et de l’ASHRAE, et actuel président de l’Association internationale de physique du bâtiment.



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