UV-C خيار التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) الأمثل في تطبيقات الرعاية الصحية

عدد قليل من الصناعات تقدر قيمة IAQ الأصلية أكثر من قطاع الرعاية الصحية

بواسطة هيرب ووربل

الهواء الصحي:تعتبر الأشعة فوق البنفسجية (UV-C) مطهرًا قويًا يتمتع بقدرة مثبتة على إبطال نشاط الفيروسات، وهو مفيد بشكل خاص في تطبيقات الرعاية الصحية. (بإذن من الأشعة فوق البنفسجية الأمريكية)

20 ديسمبر 2023

لقد أصبح انتقال أمراض الجهاز التنفسي المعدية عن طريق الجو هو الاتجاه السائد بفضل الوباء. تم تحديد الهواء باعتباره الناقل الأساسي لقطرات الزفير، التي تنقل أمراض الجهاز التنفسي الفيروسية، مثل فيروس كورونا-19، وفجأة، أصبح الجميع أكثر وعيًا بجودة الهواء الداخلي لديهم.

ونتيجة لذلك، أصبح المزيد والمزيد من الأميركيين يركزون على الحفاظ على دوران الهواء داخل منازلهم وشركاتهم نظيفًا وآمنًا وصحيًا قدر الإمكان.

ويكون هذا أعلى صوتًا في البيئات الحرجة للمهام، مثل قطاع الرعاية الصحية، حيث تؤثر جودة الهواء الداخلي النقي (IAQ) بشكل مباشر على المرضى والموظفين والضيوف. في الواقع، قد يكون هذا هو الفرق بين الحياة والموت.

الأشعة فوق البنفسجية مبيد للجراثيم

القضاء على الكائنات الحية الدقيقة:من خلال تشعيع الملوثات في المصدر - ملفات التبريد وأحواض الصرف - يوفر Steril-Aire UVC تنظيفًا متزامنًا للكائنات الحية الدقيقة السطحية وتدمير الكائنات الحية الدقيقة المحمولة بالهواء. (بإذن من Steril Aire)

تعتبر الأشعة فوق البنفسجية (UV-C) مطهرًا قويًا يتمتع بقدرة مثبتة على إبطال نشاط الفيروسات. ويحدث هذا عندما تتفاعل فوتونات UV-C الفردية النشطة كيميائيًا ضوئيًا مع جزيئات الحمض النووي الريبي (RNA) والحمض النووي (DNA) في فيروس أو بكتيريا، مما يجعل هذه الميكروبات غير معدية، وفقًا لجمعية الهندسة المضيئة.

أثبت استخدام الأشعة فوق البنفسجية في أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) أنه وسيلة فعالة لتقليل تهديد المركبات العضوية المتطايرة (VOCs)، والجسيمات الصغيرة، ومسببات الأمراض المحمولة جواً الأخرى الموجودة عادة في بيئات الرعاية الصحية.

وقال جو كالمان، مدير المبيعات بشركة Steril-Aire: "يمكن للطول الموجي المبيد للجراثيم فوق البنفسجي أن يثبط نشاط جميع الكائنات الحية الدقيقة المعروفة، بما في ذلك البكتيريا والفيروسات والعفن ومسببات الأمراض الأخرى - حتى الجراثيم المقاومة للمضادات الحيوية". "تشير ASHRAE إلى أن الأطوال الموجية للأشعة فوق البنفسجية من النوع C يمكن أن تقتل 90% أو أكثر من جميع الكائنات الحية الدقيقة التي تعيش في قنوات الهواء HVAC وملفات المبخر، اعتمادًا على شدة الأشعة فوق البنفسجية من النوع C، وطول التعرض، ووضع مصباح الأشعة فوق البنفسجية، ودورة حياة المصباح."

ملفات نظيفة والهواء المطهر

في تطبيقات التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC)، تُستخدم الأشعة فوق البنفسجية (UV-C) بشكل شائع لتنظيف الملفات وتطهير تدفق الهواء.

مع مرور الوقت، يمكن لملفات التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) أن تستضيف عن غير قصد العفن والبكتيريا والفيروسات، مما قد يؤدي إلى تراكم الميكروبات على ألواح التبادل الحراري وأحواض الصرف. يمكن أن يؤدي هذا التراكم إلى إنشاء مقاومة في تدفق هواء النظام، مما قد يؤدي إلى انخفاض الكفاءة الحرارية وانخفاض دورة حياة المعدات.

إن الحفاظ على الملف نظيفًا وخاليًا من النمو قد يؤدي أيضًا إلى تقليل وقت تشغيل الضاغط، مما يقلل من استخدام الطاقة في المعدات.

قال ديفيد هايدل، مدير المبيعات العالمية في الجانب الجوي لشركة UltraViolet Devices Inc. (UVDI): "يعد تنظيف الملف أمرًا أساسيًا بشكل خاص للحفاظ على التحكم المحسن في درجة الحرارة والرطوبة، وتوفير الطاقة، وتقليل صيانة نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) في كل من تطبيقات البناء التحديثية والجديدة".

لقد ثبت أن تنظيف الملفات بشكل مستمر باستخدام بواعث الأشعة فوق البنفسجية يحافظ على تشغيل أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) بالقدرة الحرارية المثلى، بشرط استبدال المصابيح سنويًا.

تطهير مجرى الهواء:تم تصميم تركيبات سلسلة حامل التحكم في كثافة الإخراج العالي (ICR) من شركة American Ultraviolet خصيصًا لتطبيقات تطهير تيار الهواء HVAC. (بإذن من الأشعة فوق البنفسجية الأمريكية)

"يجب تركيب مصابيح UV-C عالية الإنتاج أسفل ملف تبريد نظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) لتحليل العفن والكائنات الحية الأخرى التي تنمو عميقًا داخل ملفات وحدة معالجة الهواء بالإضافة إلى الميكروبات المحمولة بالهواء والتي تنتشر عبر هذه الأنظمة إلى المساحة المكيفة المشغولة،" كما يقول كالمان. قال. "هذا التراكم الميكروبي في ملفات التبريد HVAC يمنع إزالة الحرارة والرطوبة بسبب خصائصها "العازلة" التي تقلل من نقل الحرارة. وبمجرد إزالة هذا الغشاء الحيوي، تعود كفاءة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء الأصلية تقريبًا ومستويات تدفق الهواء."

بالمقارنة مع تنظيف الملف، عند تطهير الهواء، من الضروري وجود مجموعة عالية الكثافة من المصابيح لتحقيق الجرعة المستهدفة.

"عندما ننظر إلى التطبيق الديناميكي للأشعة فوق البنفسجية في تطهير الهواء المار، تنخفض أوقات التعرض إلى ثانية أو جزء من الثانية، لذلك نحتاج إلى استخدام مجموعة عالية الكثافة من المصابيح لتحقيق الجرعة المستهدفة بشكل أسرع قال سام جوزمان، المدير العالمي لقسم الرعاية الصحية بشركة American Ultraviolet. "يمكننا أيضًا إحضار مصابيح UV-C محليًا إلى المناطق "الأكثر خطورة". في غرف الانتظار المزدحمة أو المناطق العامة، تكون وحدات UV-C المثبتة على الحائط أو السقف هي الأكثر منطقية. نقوم بتركيب المصابيح في الجزء العلوي "من الغرفة، فوق شاغليها، واستخدام مجموعة من الفتحات الضوئية للتحكم في الطاقة. وقد لعبت هذه الحلول دورًا فعالًا في مكافحة مرض السل في جميع أنحاء العالم."

أثبتت فعاليتها

تستخدم تقنية V-MAX الخاصة بـ UVDI مصابيح UV-C مقاس 254 نانومتر، ويتم اختبار كل منها على حدة قبل التجميع للتحقق من عمر المصباح قيد الاستخدام لمدة 9,000 ساعة. تم تركيب هذه التقنية في 1,{6}}بالإضافة إلى منشآت حول العالم، بما في ذلك مبنى التعليم الطبي التابع لمركز العلوم الصحية في لويزيانا في نيو أورليانز وAdvent Health في أورلاندو، فلوريدا.

وقال هايدل: "تثق العديد من مرافق الرعاية الصحية في تقنية V-MAX بسبب قدرتها على تطهير الكائنات الحية الدقيقة المحمولة جواً، بما في ذلك فيروس كورونا والأنفلونزا". "لقد ثبت أن تقنية V-MAX تعمل على تعطيل 99.99% من فيروس SARS-CoV-2 في تيار هواء متحرك بسرعة 500 قدم في الدقيقة في اختبارات مختبر BSL-3 المستقلة."

كان المسؤولون في المركز الطبي بجامعة ريتشموند (RUMC) في جزيرة ستاتن، نيويورك، يأملون في تحسين نتائج HCAHP الخاصة بهم من خلال توفير بيئة أفضل وجودة داخلية أفضل. منذ حوالي ست سنوات، قاموا بتنفيذ برنامج تطهير متنقل بالأشعة فوق البنفسجية كجزء من هذا الجهد. وفي العام التالي، تم تعيين RUMC كموقع إحالة لفطر Candida Auris، وهو فطر جديد بدأ يظهر في مواقع الرعاية الصحية.

وقال جوزمان: "المبيضات أوريس هي فطريات يصعب التخلص منها بالكيماويات والتنظيف اليدوي فقط". كان لدى فريق RUMC خطة معمول بها بالفعل، وبحلول أواخر عام 2019، مع بدء ارتفاع أعداد فيروس كورونا-19، تمكنت RUMC من الحفاظ على بيئة آمنة للمرضى والموظفين. وكان برنامج UV-C القوي جزءًا من ذلك."

تحسينات الطاقة:بعد مشروع تجريبي ناجح للأشعة فوق البنفسجية، بدأ مهندسو المنشأة في تحديث وحدة أو اثنتين من وحدات AHU شهريًا باستخدام بواعث Steril Aire UV-C وشهدوا تحسنًا كبيرًا في أداء الطاقة. (بإذن من Steril Aire)

عندما واجه مديرو المستشفيات في أحد المستشفيات الإقليمية في تكساس ارتفاعًا في أسعار المرافق، بحثوا عن طرق لتوفير تكاليف طاقة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) دون المساس بجودة الهواء أو راحة المرضى. كان عمر سبعة عشر وحدة من وحدات مناولة الهواء (AHUs) بالمستشفى، يتراوح عمرها بين 20-80 طن، يزيد عمرها عن تسعة أعوام، وكانت مبرداتها الأربعة 465- طنًا تعمل بقدرة 99%. بعد مشروع تجريبي ناجح للأشعة فوق البنفسجية، بدأ مهندسو المنشأة في تحديث وحدة أو اثنتين من وحدات AHU شهريًا باستخدام بواعث Steril‑Aire UV-C وشهدوا تحسنًا كبيرًا في أداء الطاقة.

قال كالمان: "بعد تركيب تركيبات UV-C، زادت الدلتا بين درجة حرارة ماء الملف الداخلة والخارجة من وحدة AHU بمقدار 11 درجة فهرنهايت، مما يشير إلى أن الملف أصبح أكثر كفاءة في إزالة الحرارة من هواء الإمداد". "لقد ساعد هذا النوع من الزيادة في كفاءة نقل الحرارة على تقليل استخدام الكهرباء بنسبة 20.64%."

سمحت الزيادة في أداء التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) للمهندسين بنقل اثنين من المبردات الأربعة بالمستشفى إلى وضع عدم الاتصال، حيث تعمل الآن بقدرة احتياطية.

"يعمل المبردان المتبقيان حاليًا بقدرة 80%، مما يساعد على تحقيق ما يصل إلى 500 دولار أمريكي،000 من التوفير السنوي في الطاقة. وإجمالاً، تم تحديث 41 وحدة مناولة الهواء باستخدام Steril‑Aire UVC عالي الإنتاج، مما أدى إلى توليد {{ 5}}عائد شهر على الاستثمار."

امتيازات التعاقد

في حين أثبتت الأشعة فوق البنفسجية C فائدتها لصحة ورفاهية سكان الرعاية الصحية، فإنها توفر مزايا لمقاولي التدفئة والتهوية وتكييف الهواء أيضًا.

وقال هايدل: "يمكن لتقنية UV-C أن تمنح مقاولي التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) مصدرًا قيمًا للمشاركة المتكررة مع العملاء". "تتطلب مصابيح UV-C استبدالًا سنويًا بتكلفة منخفضة نسبيًا. ويمكن لكلا الطرفين الاستفادة من وضع جدول استبدال لضمان الفعالية المستمرة لمصابيح UV-C ونظام التدفئة والتهوية وتكييف الهواء الشامل."

وقال كالمان إن إضافة خيارات UV-C إلى جعبتهم يسمح لمقاولي التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) بتحسين نتائجهم النهائية في كل خدمة.

وقال: "لا يوجد سوى عدد محدود من ساعات العمل في اليوم التي يمكن دفع فواتيرها، ويحتاج المقاولون إلى خدمة يمكنهم بيعها". "توفر الأشعة فوق البنفسجية - C إمكانات عالية هامش الربح. عندما يكون المقاولون في منشأة أو مكان إقامة، يمكنهم "زيادة مبيعات" العملاء والشعور بالرضا تجاه حقيقة أن الحل الذي يوصون به يمكن أن يحسن نوعية حياة العميل من خلال تحسين جودة الهواء الداخلي وأداء النظام. "

وقال جوزمان، إذا كانت النية الحقيقية للمقاول هي تحسين راحة العملاء ورفاهيتهم، فيجب بالتأكيد أن تكون الأشعة فوق البنفسجية خيارًا يقدمونه.

وقال: "لقد أظهرت الدراسات أن تحسين جودة الذكاء الداخلي يعني أداء أفضل للطلاب، ودرجات اختبار، وانخفاض تغيب الموظفين، وإنتاجية أفضل، ومرضى أكثر صحة". "التركيب بسيط، والصيانة في حدها الأدنى، والتأثير كبير، وإذا تم القيام بذلك بشكل صحيح، يمكن أن يكون توفير المال كبيرًا. ومن خلال عدم الاضطرار إلى تنظيف الملفات كل ستة أشهر، إلى جانب الكفاءة الأفضل، ستوفر الأشعة فوق البنفسجية - C عائد الاستثمار للمقاولين والعملاء الذي يدفع تكاليفه في فترة زمنية قصيرة."