В период обострения эпидемиологической обстановки появляются вопросы, связанные с возможностью распространения вирусов через системы вентиляции и кондиционирования воздуха на судах и иных морских объектах. Чтобы предпринять профилактические меры и не давать вирусам распространяться, важно понимать, как это может произойти. Специалисты компании Heinen&Hopman разбираясь в этом вопросе, сделали выводы и предложили ряд технических решений.
В этой статье мы рассмотрим, как можно очищать воздух с помощью ультрафиолетовых лучей. А еще мы поговорим об их эффективности в борьбе против коронавируса и о том, насколько безопасно их использовать.
Каким образом происходит сам процесс очистки ультрафиолетом?
Ультрафиолетовую очистку еще называют ультрафиолетовым бактерицидным облучением (UV-GI), оно используется для обезвреживания вирусов, бактерий и грибка. Фотоны высоких энергий разрушают ДНК этих организмов, в результате чего они больше не смогут размножаться.
Свет и все другие формы электромагнитного излучения состоят из элементарных частиц, которые называются фотонами. Эти частицы перемещаются в виде волн. Чем меньше длина волны, тем больше энергии содержат фотоны.
Именно ультрафиолетовый свет излучает достаточно энергии, чтобы разрушить структуру нуклеиновых кислот и белков на молекулярном уровне и добирается до ДНК, которая отвечает за репродуктивную способность клеток. Организм, который не способен размножаться, больше не может вызывать болезни.
Насколько эффективна система очистки ультрафиолетом?
Эффективность UV-GI зависит от нескольких факторов: доза УФ-излучения, доставляемая микроорганизмам, продолжительность воздействия и сила электромагнитного или обычного излучения.
В системе воздуховодов время воздействия измеряется секундами, а, может быть, и долями секунд. Воздух по воздуховоду движется быстро, поэтому яркость излучения должна быть достаточно высокой, чтобы за этот небольшой промежуток времени успеть обезвредить микроорганизмы.
Безопасно ли очищать воздух с помощью ультрафиолета?
Когда мы говорим о безопасности использования ультрафиолета, важно учитывать два фактора: прямое воздействие ультрафиолетовых лучей и выработку озона.
В солнечном свете содержится широкий спектр электромагнитного излучения, включая три типа ультрафиолетовых лучей (UV-A, UV-B и UV-C).
Более короткие лучи UV-C поглощаются озоновым слоем и не достигают поверхности земли. Однако два типа лучей — UV-A и UV-B — проникают в атмосферу и являются причиной многих болезней, в том числе преждевременного старения кожи.
Теперь об озоне. Волны UV-C способны расщеплять кислород (O2) на две отдельные части, которые, когда они позже объединятся, могут образовывать озон (O3). Озон вреден для легких, поэтому на большинство УФ-ламп наносится специальное покрытие, чтобы защитить окружающих от их вредного излучения.
Ультрафиолет в борьбе с Covid-19
Сейчас многие задаются вопросом, можно ли использовать системы обеззараживания ультрафиолетовыми лучами для защиты от Covid-19? Если честно, мы не знаем точного ответа на этот вопрос, поскольку на данный момент нет какого-либо завершенного исследования по этой тематике. В то же время, некоторые исследования показали, что UV-C можно использовать в борьбе с вирусом SARS.
В Китае автобусы дезинфицируют ультрафиолетом, а роботы с ультрафиолетовым излучением, моют полы в больницах. Тем не менее, необходимы дополнительные исследования, прежде чем можно будет дать окончательный ответ, поможет ли это в борьбе с Covid-19.
Что нам точно известно на данный момент, это как раз то, как установить УФ-систему очистки воздуха и когда использовать бактерицидные модули с УФ-излучением.
Использование бактерицидных модулей: очистка систем ОВКВ
Бактерицидные ультрафиолетовые камеры прекрасно защищают от вирусов, бактерий и прочих микроорганизмов. Чтобы эти камеры работали надежно, их нужно устанавливать в процессе сборки системы ОВКВ на судне. А как же быть с уже построенными судами, которые уже оснащены системами ОВКВ? Для них решением может быть использование бактерицидных модулей с УФ излучением.
В большинстве случаев встроить бактерицидную ультрафиолетовую камеру в работающую установку не представляется возможным. Ей нужно много места внутри блока обработки воздуха, а его там просто нет. А вот небольшие бактерицидные модули с УФ излучением можно использовать в ограниченных пространствах, и они помогут улучшить уже работающую систему.
В нашей статье вы найдете ответы на некоторые вопросы, касающиеся использования бактерицидных модулей с УФ излучением.
Как работает бактерицидный модуль с УФ излучением?
Озон образуется благодаря УФ-лампе, которая излучает электромагнитное излучение с длинами волн менее 200 нанометров. Это высокоэнергетическое электромагнитное излучение расщепляет молекулы кислорода на два отдельных атома, которые затем присоединяются друг к другу или к молекулам кислорода, образуя озон.
Озон (O3) - молекула, состоящая из трех атомов кислорода. Основная молекула кислорода (O2) образуется из двух атомов кислорода. Атомы кислорода имеют высокую скорость реакции, поэтому они легко соединяются с бактериями, вирусами или другими микроорганизмами.
Третий атом кислорода в молекуле озона может оторваться от нее и присоединиться к молекулам других веществ. Процесс окисления изменяет их химический состав и в конечном итоге разрушает его.
Как встроить бактерицидный модуль с УФ излучением в смонтированную систему?
Большое преимущество бактерицидных модулей с УФ излучением в том, что их можно применять в ограниченных пространствах внутри работающих систем, вентиляционных каналах или камерах.
Так же, как и кислород, озон является высокоактивным по отношению к другим органическим материалам. В высоких концентрациях он потенциально может нанести вред здоровью. Система оснащена датчиками озона и реле расхода, чтобы снизить риск попадания озона в каюту. Бактерицидный модуль с УФ -излучением может быть подключен к действующему распределительному щиту.
Важно учитывать, что озон может подавлять рост микроорганизмов, но вряд ли он полностью сможет обеззараживать воздух, если поддерживать невысокую концентрацию, чтобы не навредить людям.
Поэтому рассматривайте такие секции как дополнительную меру безопасности, модернизацию действующей системы ОВКВ, которую нужно использовать вместе с системой фильтрации. Их устанавливают в воздуховодах после фильтров для пыли.
Где лучше всего установить бактерицидные модули с УФ излучением?
Лучше всего для этого подходит блок обработки воздуха, где проходит рециркуляционный воздух.
Эффективность ультрафиолетового излучения зависит от двух факторов: силы и длительности воздействия.
Как считают представители ASHRAE (Американское общество инженеров отопления, охлаждения и воздушного кондиционирования), минимальное время воздействия должно составлять не менее, чем 0,25 секунды. Чем ниже скорость воздуха, тем больше время воздействия и тем меньше требуется места для установки оборудования.
Благодаря охлаждающему змеевику и каплеуловителю скорость воздуха в блоке обработки воздуха никогда не превышает 3,8 м/с, в противном случае капли будут всасываться из каплеуловителя. Поэтому в блоке обработки воздуха скорость воздуха минимальна.
Поверхность охлаждающих змеевиков всегда влажная из-за конденсации, что увеличивает вероятность образования биопленки. Такая биопленка - идеальное место для появления грибка и бактерий. Прямое воздействие УФ-излучения очищает поверхность змеевика.
Блок обработки воздуха – центральный узел системы. Через него проходит воздух из всех помещений, поэтому лучше всего установить систему очистки ультрафиолетом именно в нем.
Сколько же нужно света?
Это зависит от дозы излучения. Иными словами, для определенного процента дезактивации необходима определенная доза излучения. Например, D90 или D99 для дезактивации на 90% и 99% соответственно. D90 является нормой, а D99 используется только в чистых помещениях.
Самое сильное излучение или электромагнитная мощность ультрафиолетового света в непосредственной близости от лампы. Комбинация освещенности и времени воздействия называется дозой излучения.
Наилучший эффект достигается, если ультрафиолетовые лучи охватывают всю поверхность блока обработки воздуха, а лампы располагаются на расстоянии примерно 20 см одна от другой. Для расчетов можно использовать следующую таблицу:
При расстоянии между лампами в 20 см.
Как ультрафиолетовый свет влияет на температуру?
Как и обычные источники света, УФ-лампы являются источником электромагнитного излучения и выделяют избыточное тепло, которое составляет около двух третей от общей потребляемой мощности. Как это влияет на повышение окружающей температуры можно рассчитать с помощью этого уравнения:
Ptotal = Общее потребление энергии всеми источниками света в Ваттах
qv = Количество воздуха в м³/ч
Δt = Повышение температуры в K
Обслуживание и техническая эксплуатация
Если обслуживать ультрафиолетовые лампы надлежащим образом, то они прослужат долго. Вот несколько советов по обслуживанию:
И еще
Систему очистки ультрафиолетом нужно использовать вместе с фильтрами, которые помогут защитить ультрафиолетовые лампы от пыли, мусора. Также можно повысить общую отражательную способность внутри блока обработки воздуха, установив больше ламп. Это будет способствовать увеличению эффективной дозы ультрафиолета.
Почему мы рассказали об этом так подробно?
Для обеззараживания воздуха в системах вентиляции и кондиционирования на судах у нас есть следующая продукция:
Система очистки воздуха с использованием технологии AOP (фотогидроионизаци, Advanced Oxidation Process, технология усиленного окисления).
Система очистки воздуха UV-C LED может быть применена к фанкойлам: ультрафиолетовые лучи проникают в теплообменник, перехватывая весь поток воздуха, поступающий от двигателя вентилятора, при этом дезинфицируя воздух.
Блок воздушной очистки с использованием фотокаталитической нано-сетчатой технологии с ультрафиолетовым (УФ) излучением для улучшения качества воздуха в судовых системах вентиляции и кондиционирования воздуха.
Более подробную информацию можно получить у менеджеров ООО "Хейнен Хопман Рус"
Электронная почта – info@heinenhopman.ru
Телефон в Санкт-Петербурге - +7812-3171701
Каким образом происходит сам процесс очистки ультрафиолетом?
Ультрафиолетовую очистку еще называют ультрафиолетовым бактерицидным облучением (UV-GI), оно используется для обезвреживания вирусов, бактерий и грибка. Фотоны высоких энергий разрушают ДНК этих организмов, в результате чего они больше не смогут размножаться.
Свет и все другие формы электромагнитного излучения состоят из элементарных частиц, которые называются фотонами. Эти частицы перемещаются в виде волн. Чем меньше длина волны, тем больше энергии содержат фотоны.
Именно ультрафиолетовый свет излучает достаточно энергии, чтобы разрушить структуру нуклеиновых кислот и белков на молекулярном уровне и добирается до ДНК, которая отвечает за репродуктивную способность клеток. Организм, который не способен размножаться, больше не может вызывать болезни.
Насколько эффективна система очистки ультрафиолетом?
Эффективность UV-GI зависит от нескольких факторов: доза УФ-излучения, доставляемая микроорганизмам, продолжительность воздействия и сила электромагнитного или обычного излучения.
В системе воздуховодов время воздействия измеряется секундами, а, может быть, и долями секунд. Воздух по воздуховоду движется быстро, поэтому яркость излучения должна быть достаточно высокой, чтобы за этот небольшой промежуток времени успеть обезвредить микроорганизмы.
Безопасно ли очищать воздух с помощью ультрафиолета?
Когда мы говорим о безопасности использования ультрафиолета, важно учитывать два фактора: прямое воздействие ультрафиолетовых лучей и выработку озона.
В солнечном свете содержится широкий спектр электромагнитного излучения, включая три типа ультрафиолетовых лучей (UV-A, UV-B и UV-C).
Более короткие лучи UV-C поглощаются озоновым слоем и не достигают поверхности земли. Однако два типа лучей — UV-A и UV-B — проникают в атмосферу и являются причиной многих болезней, в том числе преждевременного старения кожи.
Теперь об озоне. Волны UV-C способны расщеплять кислород (O2) на две отдельные части, которые, когда они позже объединятся, могут образовывать озон (O3). Озон вреден для легких, поэтому на большинство УФ-ламп наносится специальное покрытие, чтобы защитить окружающих от их вредного излучения.
Ультрафиолет в борьбе с Covid-19
Сейчас многие задаются вопросом, можно ли использовать системы обеззараживания ультрафиолетовыми лучами для защиты от Covid-19? Если честно, мы не знаем точного ответа на этот вопрос, поскольку на данный момент нет какого-либо завершенного исследования по этой тематике. В то же время, некоторые исследования показали, что UV-C можно использовать в борьбе с вирусом SARS.
В Китае автобусы дезинфицируют ультрафиолетом, а роботы с ультрафиолетовым излучением, моют полы в больницах. Тем не менее, необходимы дополнительные исследования, прежде чем можно будет дать окончательный ответ, поможет ли это в борьбе с Covid-19.
Что нам точно известно на данный момент, это как раз то, как установить УФ-систему очистки воздуха и когда использовать бактерицидные модули с УФ-излучением.
Использование бактерицидных модулей: очистка систем ОВКВ
Бактерицидные ультрафиолетовые камеры прекрасно защищают от вирусов, бактерий и прочих микроорганизмов. Чтобы эти камеры работали надежно, их нужно устанавливать в процессе сборки системы ОВКВ на судне. А как же быть с уже построенными судами, которые уже оснащены системами ОВКВ? Для них решением может быть использование бактерицидных модулей с УФ излучением.
В большинстве случаев встроить бактерицидную ультрафиолетовую камеру в работающую установку не представляется возможным. Ей нужно много места внутри блока обработки воздуха, а его там просто нет. А вот небольшие бактерицидные модули с УФ излучением можно использовать в ограниченных пространствах, и они помогут улучшить уже работающую систему.
В нашей статье вы найдете ответы на некоторые вопросы, касающиеся использования бактерицидных модулей с УФ излучением.
- Как работает бактерицидный модуль с УФ излучением?
- В чем разница между бактерицидной камерой и бактерицидным модулем с УФ излучением?
- Как встроить такую установку в работающую систему?
Как работает бактерицидный модуль с УФ излучением?
Озон образуется благодаря УФ-лампе, которая излучает электромагнитное излучение с длинами волн менее 200 нанометров. Это высокоэнергетическое электромагнитное излучение расщепляет молекулы кислорода на два отдельных атома, которые затем присоединяются друг к другу или к молекулам кислорода, образуя озон.
Озон (O3) - молекула, состоящая из трех атомов кислорода. Основная молекула кислорода (O2) образуется из двух атомов кислорода. Атомы кислорода имеют высокую скорость реакции, поэтому они легко соединяются с бактериями, вирусами или другими микроорганизмами.
Третий атом кислорода в молекуле озона может оторваться от нее и присоединиться к молекулам других веществ. Процесс окисления изменяет их химический состав и в конечном итоге разрушает его.
Как встроить бактерицидный модуль с УФ излучением в смонтированную систему?
Большое преимущество бактерицидных модулей с УФ излучением в том, что их можно применять в ограниченных пространствах внутри работающих систем, вентиляционных каналах или камерах.
Так же, как и кислород, озон является высокоактивным по отношению к другим органическим материалам. В высоких концентрациях он потенциально может нанести вред здоровью. Система оснащена датчиками озона и реле расхода, чтобы снизить риск попадания озона в каюту. Бактерицидный модуль с УФ -излучением может быть подключен к действующему распределительному щиту.
Важно учитывать, что озон может подавлять рост микроорганизмов, но вряд ли он полностью сможет обеззараживать воздух, если поддерживать невысокую концентрацию, чтобы не навредить людям.
Поэтому рассматривайте такие секции как дополнительную меру безопасности, модернизацию действующей системы ОВКВ, которую нужно использовать вместе с системой фильтрации. Их устанавливают в воздуховодах после фильтров для пыли.
Где лучше всего установить бактерицидные модули с УФ излучением?
Лучше всего для этого подходит блок обработки воздуха, где проходит рециркуляционный воздух.
Эффективность ультрафиолетового излучения зависит от двух факторов: силы и длительности воздействия.
Как считают представители ASHRAE (Американское общество инженеров отопления, охлаждения и воздушного кондиционирования), минимальное время воздействия должно составлять не менее, чем 0,25 секунды. Чем ниже скорость воздуха, тем больше время воздействия и тем меньше требуется места для установки оборудования.
Благодаря охлаждающему змеевику и каплеуловителю скорость воздуха в блоке обработки воздуха никогда не превышает 3,8 м/с, в противном случае капли будут всасываться из каплеуловителя. Поэтому в блоке обработки воздуха скорость воздуха минимальна.
Поверхность охлаждающих змеевиков всегда влажная из-за конденсации, что увеличивает вероятность образования биопленки. Такая биопленка - идеальное место для появления грибка и бактерий. Прямое воздействие УФ-излучения очищает поверхность змеевика.
Блок обработки воздуха – центральный узел системы. Через него проходит воздух из всех помещений, поэтому лучше всего установить систему очистки ультрафиолетом именно в нем.
Сколько же нужно света?
Это зависит от дозы излучения. Иными словами, для определенного процента дезактивации необходима определенная доза излучения. Например, D90 или D99 для дезактивации на 90% и 99% соответственно. D90 является нормой, а D99 используется только в чистых помещениях.
Самое сильное излучение или электромагнитная мощность ультрафиолетового света в непосредственной близости от лампы. Комбинация освещенности и времени воздействия называется дозой излучения.
Наилучший эффект достигается, если ультрафиолетовые лучи охватывают всю поверхность блока обработки воздуха, а лампы располагаются на расстоянии примерно 20 см одна от другой. Для расчетов можно использовать следующую таблицу:
| Количество воздуха [м³/ч] | Высота установки [см] | Мин кол-во ламп D90 | Мин кол-во ламп D99 |
| 1 – 5000 | 50 | 1 - 2 | 2 - 3 |
| 5000 – 10000 | 50 – 100 | 2 - 4 | 3 – 6 |
| 10000 – 15000 | 100 – 150 | 5 - 7 | 6 – 9 |
Как ультрафиолетовый свет влияет на температуру?
Как и обычные источники света, УФ-лампы являются источником электромагнитного излучения и выделяют избыточное тепло, которое составляет около двух третей от общей потребляемой мощности. Как это влияет на повышение окружающей температуры можно рассчитать с помощью этого уравнения:
 |
Ptotal = Общее потребление энергии всеми источниками света в Ваттах
qv = Количество воздуха в м³/ч
Δt = Повышение температуры в K
Обслуживание и техническая эксплуатация
Если обслуживать ультрафиолетовые лампы надлежащим образом, то они прослужат долго. Вот несколько советов по обслуживанию:
- Регулярно проводите визуальный осмотр;
- Перегоревшие и вышедшие из строя лампы заменяйте немедленно;
- Грязные или пыльные лампы очищайте безворсовой тканью, смоченной изопропиловым спиртом;
- Убедитесь в том, что на лампах не остались лоскутки пленки;
- Ежегодно заменяйте ультрафиолетовые лампы (их ресурс 8760 часов);
- Не нужно часто включать и выключать лампы, этим можно вывести их из строя преждевременно;
- Избегайте прямого попадания ультрафиолетовых лучей в глаза и на кожу;
И еще
Систему очистки ультрафиолетом нужно использовать вместе с фильтрами, которые помогут защитить ультрафиолетовые лампы от пыли, мусора. Также можно повысить общую отражательную способность внутри блока обработки воздуха, установив больше ламп. Это будет способствовать увеличению эффективной дозы ультрафиолета.
Почему мы рассказали об этом так подробно?
Для обеззараживания воздуха в системах вентиляции и кондиционирования на судах у нас есть следующая продукция:
Система очистки воздуха с использованием технологии AOP (фотогидроионизаци, Advanced Oxidation Process, технология усиленного окисления).
Система очистки воздуха UV-C LED может быть применена к фанкойлам: ультрафиолетовые лучи проникают в теплообменник, перехватывая весь поток воздуха, поступающий от двигателя вентилятора, при этом дезинфицируя воздух.
Блок воздушной очистки с использованием фотокаталитической нано-сетчатой технологии с ультрафиолетовым (УФ) излучением для улучшения качества воздуха в судовых системах вентиляции и кондиционирования воздуха.
Более подробную информацию можно получить у менеджеров ООО "Хейнен Хопман Рус"
Электронная почта – info@heinenhopman.ru
Телефон в Санкт-Петербурге - +7812-3171701
