UV-C ヘルスケア用途における最適な HVAC オプション

ヘルスケア業界ほど、純粋な IAQ を重視する業界はほとんどありません。

ハーブ・ヴェルペル著

健康空気:紫外線 (UV-C) は、ウイルスを不活化する能力が証明されている強力な消毒剤であり、医療用途で特に役立ちます。 (アメリカン・ウルトラバイオレット社提供)

2023 年 12 月 20 日

パンデミックのおかげで、感染性呼吸器疾患の空気感染が主流になりました。 空気は、新型コロナウイルス-19などのウイルス性呼吸器疾患を媒介する呼気による飛沫の主な輸送体であることが判明し、突然、誰もが室内の空気の質に今まで以上に気を配るようになりました。

その結果、ますます多くのアメリカ人が、家や会社内を循環する空気を可能な限り清潔、安全、健康に保つことに重点を置くようになりました。

これは、医療分野などのミッション クリティカルな環境で最も大きく響きます。そこでは、室内空気の質 (IAQ) が患者、スタッフ、ゲストに直接影響を与えます。 実際、それが生死を分けるかもしれません。

紫外線殺菌照射

微生物の除去:Steril-Aire UVC は、汚染源である冷却コイルやドレンパンに汚染物質を照射することで、表面微生物の洗浄と浮遊微生物の破壊を同時に行います。 (ステリルエアー提供)

紫外線 (UV-C) は、ウイルスを不活化する能力が証明されている強力な消毒剤です。 Illumination Engineering Societyによると、これは、個々の高エネルギーUV-C光子がウイルスや細菌のRNAおよびDNA分子と光化学的に相互作用し、これらの微生物を非感染性にするときに発生します。

HVAC システムでの UV-C の使用は、医療環境で一般的に見られる揮発性有機化合物 (VOC)、小粒子、その他の浮遊病原体の脅威を最小限に抑える効果的な方法であることが証明されています。

「紫外線殺菌波長は、細菌、ウイルス、カビ、その他の病原体を含むすべての既知の微生物を不活化することができ、抗生物質耐性を持つ超強力な細菌さえも不活化することができます」とステリル・エアー社の営業部長、ジョー・カルマン氏は述べています。 「ASHRAE は、UV-C の強度、照射時間、UV ランプの配置、ランプのライフサイクルに応じて、UV-C の波長は HVAC のエアダクトや蒸発器コイルに生息するすべての微生物の 90% 以上を死滅させることができると述べています。」

クリーンなコイルと消毒された空気

HVAC アプリケーションでは、コイルの洗浄と気流の消毒の両方に UV-C が最も一般的に使用されます。

時間が経つと、HVAC コイルにカビ、バクテリア、ウイルスが誤って付着し、熱交換プレートやドレン パンに微生物が蓄積する可能性があります。 この蓄積によりシステムの空気の流れに抵抗が生じ、熱効率の低下や機器のライフサイクルの短縮につながる可能性があります。

コイルを清潔で成長のない状態に保つと、コンプレッサーの稼働時間が短縮され、機器のエネルギー使用量が削減される可能性があります。

UltraViolet Devices Inc. (UVDI) のエアサイド担当グローバル セールス ディレクターの David Heidel 氏は次のように述べています。「コイルの洗浄は、改修用途と新築用途の両方において、温度と湿度の制御の改善、エネルギーの節約、HVAC システムのメンテナンスの軽減を維持するために特に重要です」と述べています。

ランプを毎年交換する場合、UV-C エミッターでコイルを継続的に洗浄すると、HVAC システムが最適な熱容量で動作し続けることが証明されています。

気流消毒:American Ultraviolet の高出力強度制御ラック (ICR) シリーズ器具は、HVAC 気流消毒用途向けに特別に設計されています。 (アメリカン・ウルトラバイオレット社提供)

「高出力 UV-C ライトは、エアハンドラー ユニット コイルの奥深くで増殖するカビやその他の微生物、およびこれらのシステムを通って空調空間に循環する浮遊微生物を分解するために、HVAC 冷却コイルの下流に設置する必要があります。」とカルマン氏は述べています。言った。 「HVAC 冷却コイルに蓄積したこの微生物は、熱伝導を低下させる『断熱』特性により、熱と湿気の除去を阻害します。このバイオフィルムが除去されると、元の HVAC 効率と気流レベルに近くなります。」

コイルの洗浄と比較して、空気を消毒する場合、目標線量を達成するには、より高輝度のランプアレイが必要です。

「通りすがりの空気消毒における UV-C の動的な適用を見ると、曝露時間は 1 秒または数分の 1 秒に短縮されるため、目標線量をより早く達成するには、より高強度のランプのアレイを使用する必要があります。 」とアメリカン・ウルトラバイオレット社ヘルスケア部門グローバル・ディレクターのサム・グズマン氏は語った。 「『リスクの高い』エリアに局所的に UV-C ランプを導入することもできます。混雑した待合室や共用エリアでは、壁または天井に取り付けられた上部空気 UV-C ユニットが最も合理的です。当社では上部にランプを取り付けています。 「部屋の居住者の上にある光ルーバーを使用してエネルギーを制御します。これらのソリューションは、世界中で結核との闘いに役立ってきました。」

実証済みの効果

UVDI の V-MAX テクノロジーは 254nm UV-C ランプを利用しており、組み立て前にそれぞれ個別にテストされ、使用時のランプ寿命が 9,000 時間であることが確認されています。 この技術は、ニューオーリンズのルイジアナ健康科学センター医学教育ビルやフロリダ州オーランドのアドベント ヘルスなど、世界中の 1 か所以上の施設に導入されています。

「多くの医療施設が、コロナウイルスやインフルエンザなどの浮遊微生物を消毒できる V-MAX テクノロジーを信頼しています」とハイデル氏は述べています。 「V-MAX テクノロジーは、独立した BSL-3 の臨床検査で、毎分 500 フィートの移動気流中で SARS-CoV-2 の 99.99% を不活化することが証明されています。」

ニューヨーク州スタテンアイランドにあるリッチモンド大学医療センター (RUMC) の管理者は、より良い環境とより良い IAQ を提供することで HCAHP スコアを向上させたいと考えていました。 約 6 年前、同社はその取り組みの一環としてモバイル UV-C 消毒プログラムを導入しました。 翌年、RUMC は、医療現場で出現し始めた新しい真菌であるカンジダ オーリスの紹介サイトに指定されました。

「カンジダ・オーリスは、化学薬品と手作業による洗浄だけでは取り除くのが難しい真菌です」とグズマン氏は言う。 RUMC のチームはすでに計画を立てており、2019 年末までに新型コロナウイルスの感染者数が増加し始めたが、RUMC は患者とスタッフにとって安全な環境を維持することができました。 強力な UV-C プログラムもその一環でした。」

エネルギーの改善:UV-C パイロット プロジェクトが成功した後、施設エンジニアは毎月 1 台または 2 台の AHU に Steril Aire UV-C エミッターを改修し始め、エネルギー パフォーマンスが劇的に向上することを確認しました。 (ステリルエアー提供)

公共料金の 2 桁の値上げに直面したとき、テキサス州の地方病院の病院管理者は、空気の質や患者の快適さを損なうことなく HVAC のエネルギーコストを節約する方法を模索しました。 この病院の空気処理装置 (AHU) のうち、20-80 トンに及ぶ 17 台は 9 年以上使用されており、4 台の 465- トン冷却装置は 99% の能力で稼働していました。 UV-C パイロット プロジェクトが成功した後、施設エンジニアは月に 1 台または 2 台の AHU に Steril‑Aire UV-C エミッターを導入し始め、エネルギー性能が劇的に向上することを確認しました。

「UV-C 器具を設置した後、1 台の AHU に入るコイルと出るコイルの水温の差が 11 °F 増加しました。これは、コイルが供給空気から熱を除去する効率が向上したことを示しています」とカルマン氏は述べています。 「この種の熱伝達効率の向上により、電気使用量が 20.64% 削減されました。」

HVAC のパフォーマンスが向上したことにより、エンジニアは病院の 4 台の冷却装置のうち 2 台をオフラインに移行し、現在はバックアップとして機能しています。

「残りの 2 台のチラーは現在 80% の能力で稼働しており、年間 500 ドル以上のエネルギー節約に貢献しています。000。合計 41 台の AHU に Steril‑Aire 高出力 UVC が導入され、{{ 5}} か月の投資収益率。」

契約特典

UV-C は医療従事者の健康と幸福に有益であることが証明されていますが、HVAC 請負業者にも利点をもたらします。

「UV-C テクノロジーは、HVAC 請負業者に顧客との継続的な関わりの貴重な情報源を提供できます」とハイデル氏は述べています。 「UV-C ランプは、比較的低コストで毎年交換する必要があります。UV-C ランプと HVAC システム全体の継続的な有効性を確保するために交換スケジュールを設定することで、双方にとってメリットが得られます。」

カルマン氏は、自社の矢筒に UV-C オプションを追加することで、HVAC 請負業者はあらゆるサービスの収益を向上できる可能性があると述べました。

「請求できる1日の労働時間は限られており、請負業者は販売できるサービスを必要としている」と同氏は述べた。 「UV-C は高い利益率をもたらします。施設や住宅にいる場合、請負業者は顧客に「アップセル」することができ、推奨しているソリューションが IAQ とシステム パフォーマンスの向上を通じて顧客の生活の質を向上させることができるという事実に満足することができます。 」

請負業者の真の目的が顧客の快適さと幸福を最適化することであるならば、UV-C は間違いなく彼らが提供するオプションであるべきだとグズマン氏は述べた。

「研究によると、IAQが向上すると、学生の成績が向上し、テストの成績が向上し、従業員の欠勤が減り、生産性が向上し、患者の健康が向上することがわかっています」と同氏は述べた。 「設置は簡単で、メンテナンスは最小限で、効果は劇的で、適切に行えば、かなりの費用を節約できます。6 か月ごとにコイルを清掃する必要がなくなり、効率も向上するため、UV-C は優れた効果をもたらします。請負業者と顧客の投資収益率が向上し、短期間で元が取れます。」