Kunnen ventilatiesystemen de risico's op Corona verminderen?

Effectieve bijdrage aan het minimaliseren van coronarisico's

Ventilatiesystemen kunnen een effectieve bijdrage leveren om de risico's te minimaliseren en behoren tot de belangrijkste primaire preventiemaatregelen.

Bij het samenstellen van deze informatie is rekening gehouden met de huidige beschikbare informatie, in het bijzonder de internationale verenigingen van ventilatietechnologie en gezondheidsorganisaties. De gebruikte bronnen staan onderaan vermeld. Deze adviezen dienen als voorlopige richtlijnen te worden beschouwd.

De voorstellen in dit document zijn bedoeld als aanvulling op de algemene richtlijnen voor werkgevers en bouwheren in het WHO-document „Getting your workplace ready for COVID-19“.

Wat zijn aerosolen?

Aerosolen zijn kleine tot zeer kleine vaste of vloeibare deeltjes, waarvan de beweging, in tegenstelling tot grotere deeltjes, voornamelijk afhangt van de luchtsnelheid en de luchtsnelheid volgt.

Hoe verplaatsen aerosolen zich binnenshuis?

Afhankelijk van de deeltjesgrootte heeft de zwaartekracht invloed op aerosolen, maar twee soorten luchtbewegingen hebben een veel grotere invloed:

• Natuurlijke convectie van warmtebronnen. Warmtebronnen zijn mensen, maar ook machines, hete oppervlakken of warme buitenmuren in de zomer. Aerosolen volgen deze luchtstromen. Zonder gecontroleerde ventilatie stroomt de lucht die naar boven stroomt ook op een ander punt naar beneden. Daarnaast treden in de meeste gevallen dwarstromen op, die ook dynamisch kunnen veranderen.
  
  
• Geforceerde luchtbeweging door ventilatiesystemen. De geforceerde luchtbeweging omvat zowel natuurlijke ventilatie als mechanische ventilatie. Door middel van individuele planning en uitvoering van natuurlijke, mechanische of hybride ventilatie passend bij het pand, worden luchtbewegingen in de gewenste richtingen gestuurd om blootstelling aan warmte, kou, maar ook geuren of aerosolen te minimaliseren.

Hoe lang blijven aerosolen in de lucht?

Aerosolen blijven meestal enkele minuten tot uren in de lucht en volgen de beweging van de lucht, ook rond obstakels. Zodra aerosolen echter aan een oppervlak blijven kleven, blijven ze daar door de adhesiekrachten en komen ze niet meer vrij in de lucht. Vloeibare aerosolen verdampen vrij snel in de lucht tot een aerosolkern in de orde van grootte van 0,3 micrometer.

Virusen en aerosolen

Hoe werkt virustransmissie via aerosolen?

Aerosolen zijn een mogelijk mogelijke transmissieroute voor SARS-CoV-2. De transmissie wordt als waarschijnlijk beschouwd. De volgende afbeelding toont de fundamenteel mogelijke transmissieroutes, waarvan transmissie door aerosolen (weergegeven in geel) slechts een van de vele routes is.

Bevatten aerosolen altijd virussen?

Aerosolen ontstaan ​​op veel manieren in de natuur, door mensen, dieren of technische processen. Alleen aerosolen die via de luchtwegen van geïnfecteerde mensen in de lucht komen, kunnen besmet zijn met SARS-CoV-2 of andere virussen. Het aandeel met virus besmette aerosolen van geïnfecteerde mensen en de beïnvloedende factoren zijn momenteel onderwerp van onderzoek.

Kunnen aerosolen en virussen gemeten worden?

De grootte en het aantal deeltjes kunnen worden gemeten, bijvoorbeeld met laserdeeltjestellers. Behalve aerosolen bevat de binnenlucht miljoenen andere deeltjes, zoals stof, pollen of menselijke schubben, die niet uit uitgeademde lucht komen. Het aantal aerosolen zelf kan echter alleen onder testomstandigheden in speciale laboratoria worden bepaald.

Virussen in binnenlucht kunnen niet direct worden gemeten. Hiervoor zijn speciale luchtcollectoren nodig, evenals een evaluatie door speciale laboratoria.

Hoe lang blijven virussen in aerosolen?

Hierover is geen sluitend onderzoeksoordeel, maar studies laten een mogelijke overlevingstijd tot 3 uur zien.

Waarom zijn aerosolen bijzonder gevaarlijk?

Omdat aerosolen, net zoals fijn stof, zo klein zijn, komen ze direct in de longblaasjes bij inademing zonder te worden gestopt door de bovenste luchtwegen. Als deze aerosolen besmet zijn met virussen, hebben ze vrijwel directe toegang tot slijmvliezen en bloedvaten, waar ze zich kunnen vermenigvuldigen en een infectie met Covid-19 kunnen veroorzaken.

Is een enkele virusbesmette aerosol voldoende voor een infectie?

De exacte hoeveelheid virussen die nodig zijn voor een Covid-19-infectie is niet bekend voor de wetenschap. Er wordt aangenomen dat voor een infectie een bepaalde minimale hoeveelheid SARS-CoV-2 nodig is, die bijvoorbeeld afhangt van de diepte van de impact, het immuunsysteem van de getroffen persoon en vele andere factoren. Een enkel virus wordt niet voldoende geacht voor infectie. Het wordt als zeker beschouwd dat hoe meer virussen worden ingeademd, hoe groter het risico op infectie is.

Mogelijke maatregelen

Kan je met virussen beladen aerosolen in een ruimte verminderen ?

Ja! De primaire maatregel is het gebruik van verse lucht, in technische termen buitenlucht genoemd. Buitenlucht verdunt de binnenlucht en verkleint zo de kans op infectie, en hoe meer buitenlucht wordt aangevoerd hoe beter.

Geïnfecteerde persoon (sprekende persoon) zendt druppels uit (grote

oranje stippen) en aerosolen (kleine donkerrode stippen).

links: ventilatie ingeschakeld | rechts: ventilatie uitgeschakeld

Bij ingeschakelde ventilatie is de concentratie aan aerosolen beduidend lager in het ademhalingsgebied van de andere persoon (groen gestippelde cirkel).

Buitenlucht zorgt over het algemeen ook voor een goede luchtkwaliteit in de ruimte, omdat het ook veel andere vervuiling zoals hoge CO2-concentraties, geuren of zelfs schadelijke stoffen vermindert.

Hoe groot moet het buitenluchtvolume zijn?

Vastgelegde luchtverversingsgraad of minimale luchtvolumes per persoon, rekening houdend met de huidige bevindingen over de Coronapandemie, zijn momenteel het onderwerp van veel lopende wetenschappelijke studies. Een inschatting van de benodigde hoeveelheid lucht wordt gemaakt door gespecialiseerde bedrijven, rekening houdend met de lokale situatie zoals de grootte van de kamer of de typische verblijfsduur, de technische mogelijkheden en de huidige stand van wetenschap en techniek.

Kan de binnenluchtkwaliteit worden gemeten of zelfs worden gereguleerd?

In kantoren, hotels of vergelijkbare ruimtes is de CO2-concentratie in de kamerlucht een bewezen indicator voor goede of gebruikte binnenlucht en die wordt in veel ventilatiesystemen gebruikt om automatisch de minimale hoeveelheid buitenlucht te regelen. In andere gevallen in de industrie, kunnen andere concentraties worden gemeten zoals VOC en kunnen deze als indicator dienen.

Colt CoolStream STAR met Colt Cortiva kan optioneel worden voorzien van een luchtkwaliteitscontrole.

Kan de lucht met luchtfilters virusvrij gemaakt worden?

Ja, maar alleen als begeleidende maatregel. Hiervoor zijn zogenaamde HEPA-filters nodig in een systeem met de juiste technische planning, uitvoering, inbedrijfstelling en onderhoud. HEPA-filter kunnen achteraf echter niet eenvoudig in conventionele ventilatiesystemen worden ingebouwd. Helaas kan de Colt CoolStream STAR niet worden voorzien van HEPA-filtering.

De belangrijkste, primaire maatregel ter voorkoming van SARS-CoV-2 is een goede luchtkwaliteit, en dit is het hoogst mogelijke aandeel buitenlucht, wat op zichzelf de kans op infectie aanzienlijk verkleint. Buitenlucht zelf heeft geen luchtfiltering nodig om virussen te verminderen, aangezien buitenlucht al als virusvrij moet worden beschouwd.

Kan het type luchtstroom de verspreiding van aerosolen verminderen of zelfs voorkomen?

Verminderen

Een gemengde ventilatie mengt de binnenlucht en zorgt zo voor een gelijkmatige verdeling in de ruimte. Dit resulteert in een iets snellere verdeling, maar ook in een verdunning tegelijk. Verplaatsingsventilatie zorgt daarentegen voor directe verwijdering van deeltjes en aerosolen door de luchtstroom van onder naar boven en vermindert direct de concentratie in de omgeving. 

Voorkomen

Een verspreiding kan alleen worden voorkomen in cleanroom-omstandigheden, die al lange tijd worden gebruikt in zones waar extreem weinig deeltjes nodig zijn. Dit zijn bijvoorbeeld ruimtes in de halfgeleiderindustrie of speciale laboratoriumruimtes. In een normale industriële omgeving is volledige directe verwijdering van deeltjes en aerosolen binnen enkele seconden buitengewoon complex of onmogelijk te implementeren en ook niet noodzakelijk.

Ventilatiesystemen met Colt CoolStream

Wat zijn de aanbevelingen voor ventilatiesystemen?

• Laat ventilatiesystemen draaien.
• Laat de bedrijfstijden lopen voor en vooral 1-2 uur na regelmatig gebruik.
• Schakel het systeem buiten de openingstijden (nacht, weekend) niet uit, maar laat het in stand-by draaien.
• Verhoog het aandeel buitenlucht en zorg er tegelijkertijd voor dat de binnenlucht wordt afgevoerd.
• Laat het reguliere onderhoud uitvoeren en vervang regelmatig versleten onderdelen zoals de luchtfilters.

Hoe kan Colt CoolStream COVID-19-infecties helpen voorkomen?

CoolStream S: zomerventilatie

Systemen met CoolStream S gebruiken in alle seizoenen altijd 100% buitenlucht. Ze lopen misschien sneller of langzamer, maar het blijft 100% buitenlucht. Buitenlucht moet als virusvrij worden beschouwd als het apparaat op de juiste manier is opgesteld met voldoende afstand tot luchtafvoeropeningen volgens de specificaties van de relevante technische richtlijnen zoals VDI 6022.

Virussen kunnen zich niet verspreiden, integendeel: buitenlucht helpt om vervuilde aerosolen in de binnenlucht te verdunnen en te verwijderen met een gecontroleerde afvoerlucht.

CoolStream T, A en R

CoolStream T, A en R werken net als CoolStream S op warmere tot matig warme dagen. Secundaire lucht wordt alleen toegevoegd als de toevoerlucht kouder is - afhankelijk van de instellingen van de Cortiva-bediening. Secundaire lucht is de lucht die uit de kamer wordt gehaald en naar de kamer wordt teruggevoerd nadat de lucht is gemixt of behandeld.

De beweging van lucht door mensen en warmtebronnen in de ruimte is in de meeste gevallen veel groter dan de hoeveelheid lucht die door een CoolStream T, A of R wordt verplaatst. Aerosolen worden hierdoor ook zonder CoolStream T, A of R snel door de ruimte verspreid.  CoolStream T, A en R met secundaire lucht kunnen de verspreiding versnellen, maar hebben geen invloed op de algemene verdeling. Beide gebeuren binnen enkele minuten.

Secundaire lucht is aanvankelijk niet goed, noch slecht. Dit zorgt bij typische industriële toepassingen voor een snellere diffusie, maar verdeelt en verdunt tegelijkertijd ook de aerosolconcentratie. Virussen vermenigvuldigen zich niet! Daarnaast worden aerosolen tot op zekere hoogte gereduceerd door contact met oppervlakken door adhesie zoals kanalensystemen of luchtfilters. Zodra er een deel buitenlucht wordt toegevoegd, vermindert de werking van een CoolStream T, A en R de kans op infectie drastisch door verdunning van verontreinigde aerosolconcentraties.

Vermenigvuldigen virussen zich in adiabatische koelsystemen?

Virussen hebben een gastheer nodig, d.w.z. cellen om zich te vermenigvuldigen. In het geval van SARS-CoV-2 zijn dit voornamelijk menselijke cellen, maar in ieder geval cellen van zoogdieren. Virussen kunnen zich niet vermenigvuldigen zonder een host. Virusvermenigvuldiging bij adiabatische koeling is biologisch niet mogelijk.  

Colt CoolStream V als voorkoelcomponent van een luchtbehandelingskast

Zelfs een CoolStream V als voorkoeler van een luchtbehandelingskast verspreidt of vermenigvuldigt geen virussen.

Bronnen en andere literatuur

• REHVA: „COVID-19 guidance document“, 2020-08-03 | PDF, ENGLISH
  https://www.rehva.eu/activities/covid-19-guidance
• “Getting your workplace ready for COVID-19” | PDF, ENGLISH
  https://www.who.int/docs/default-source/coronaviruse/getting-workplace-ready-for-covid-19.pdf?sfvrsn=359a81e7_6
• TU Berlin: “FAQ zu Aerosolen in Bezug auf SARS-CoV-2” | Website, only GERMAN
  https://www.tu.berlin/forschen/themenportal-forschen/2020/august/faq-zu-aersolen-in-bezug-auf-sars-cov-2/
• EUROVENT: “GEN – 1105.00 COVID-19: Regular and correct maintenance of ventilation systems”, 2020-04-09 | PDF, ENGLISH
  https://eurovent.eu/?q=articles/covid-19-regular-and-correct-maintenance-ventilation-systems-gen-110500
• BTGA, FGK und RLT-Herstellerverband: “Operation of ventilation and air-conditioning systems under the boundary conditions of the current Covid-19 pandemic, 3^rd Aug. 020, Version 3” | PDF, ENGLISH & GERMAN
  https://www.fgk.de/index.php/114-betrieb-von-lueftungs-und-klimaanlagen-waehrend-der-covid-19-pandemie
• VDMA: „Ventilation and air conditioning systems in times of COVID-19 – Principles of operation and use”, 2020-04-29 |  PDF, ENGLISH & GERMAN
  https://klt.vdma.org/viewer/-/v2article/render/48582833
• BESA: „VG002 COVID-19 - PRACTICAL MEASURES FOR BUILDING SERVICES OPERATION“, May 2020 | PDF, ENGLISH
  https://www.thebesa.com/media/837805/besa-guidance-covid-19-practical-measures-for-building-services-operation.pdf

Disclaimer

Colt International Licensing Ltd, de auteurs of anderen die betrokken zijn bij de publicatie van deze aanbevelingen kunnen geen enkele aansprakelijkheid aanvaarden voor enig letsel, overlijden, verlies, schade of vertraging, ongeacht de oorzaak, die voortvloeit uit de gebruik van deze aanbevelingen. Door deze aanbevelingen voor gebruik over te nemen, stemt elke adoptant ermee in de volledige verantwoordelijkheid op zich te nemen voor persoonlijk letsel, overlijden, verlies, schade of vertraging als gevolg van of in verband met het gebruik ervan door of namens die adoptant, om welke oorzaak of reden dan ook, en stemt ermee in om Colt International Licensing Ltd, de auteurs en anderen die betrokken zijn bij hun publicatie te verdedigen, schadeloos te stellen en te vrijwaren van enige aansprakelijkheid die voortvloeit uit of verband houdt met het bovengenoemde gebruik en ongeacht eventuele nalatigheid van de gevrijwaarde personen.