Header Reklam

ACademi’de Isı Geri Kazanım Sistemleri ve ASHRAE'nin Pandemi ile İlgili Görüşleri Konuşuldu

01 Haziran 2020 Dergi: Haziran-2020

Alarko Carrier'ın online eğitim platformu ACademi, 29.05.2020 tarihinde "Isı Geri Kazanım Sistemleri ve ASHRAE'nin Pandemi ile İlgili Görüşleri" konusunu ele almak üzere STM Proje’den Oktay Güven’i ağırladı. 
Sunumuna klima sistemlerinde enerji ekonomisi ve ısı geri kazanımı konularını ayrıntılı olarak anlatarak başlayan Güven, “Isı geri kazanımında kullanılan cihazlar, ısı geri kazanımı ekipmanlarının ilk yatırım ve işletme ekonomisine etkileri, Havadan havaa ısı geri kazanım sistemlerinin teknik özellikleri, enerji transfer metodları, ısı geri kazanım sistemlerinin performansları, ısı geri kazanım ekipmanlarında kirlilik ve filtrasyon, ısı geri kazanım ekipmanlarında kaçaklar, yoğuşma ve donma, ısı geri kazanım cihazlarında ısı transfer yüzeylerindeki hava hızları, ısı geri kazanım ekipmanlarında otomatik kontrol, ısı geri kazanım ekipmanlarının teknik mukayesesi, plakalı tip ısı geri kazanım sistemleri, plakalı tip ısı geri kazanım sistemlerinde performans,, donma koruması, tamburlu tip ısı geri kazanım sistemleri, tamburlu tip ısı geri kazanım cihazlarında donma koruması ve kontrol, bataryalı ısı geri kazanım cihazları” konularında oldukça detaylı bilgiler aktardı. 

COVID-19 ve HVAC Sistemleri 


Sunumunun ikinci bölümünde ise Oktay Güven, ASHRAE’nin hazırladığı “ASHRAE Position Document on Infectious Aerosols” dökümanından notlar paylaştı. 14 Nisan 2020 tarihinde yayınlanan dökümanda yer alan bilgileri Güven, şöyle özetledi: 
“Patojen yayılma riski ve patojenlere maruz kalan kişi sayısı, şu faktörlerden etkilenebilir: bir mahaldeki havanın akış şekli, ısıtma sistemi, soğutma sistemi, havalandırma sistemi, müstakil egzoz havalandırma sistemi. ASHRAE İnsanların bulaşıcı aerosollere maruz kalma olasılığını azaltmak amaçlı; seyreltme, hava akış şekli, basınçlandırma, sıcaklık ve nem kontrolü, filtrasyon, ultraviole ışın ve sterilizasyon konularındaki tüm çalışmalara destek vereceğini belirtiyor. Aerosoller yolu ile bulaşan hastalıkların taşıyıcı olan birinden taşıyıcı olmayan birine bulaşmasında HVAC sistemleri önemli bir rol oynar. Ama yine de enfeksiyon kontrolünde havalandırma tek başına tüm sorumluluğu üstlenecek konumda değildir. Ancak, havalandırmanın, bulaştırıcı aerosollerin ortama yayılmasında ve bir yüzeye yerleşmesinde etkisi vardır. Küçük aerosoller, nefes aldığımız bölgede uzun süre kalabilirler, üst ve alt solunum yollarına doğrudan girebilirler ve bir süreliğine üzerinde yaşayabilecekleri yüzeylere yerleşebilirler. ASHRAE İcra Komitesi (ASHRAE’s Executive Commitee) ve Salgın Görev Gücü (Epidemic Task Force), COVID-19 salgını ile ilgili şu beyanlarda bulundu: SARS-COV-2’nin hava yolu ile bulaşması sebebi ile virüsün bu özelliği mutlaka kontrol altına alınmalıdır. Isıtma, havalandırma ve iklimlendirme sistemlerinin çalışması da dahil olmak üzere bina operasyonlarındaki değişiklikler havadan bulaşmayı azaltabilir. Isıtma, havalandırma ve iklimlendirme sistemleri ile sağlanan havalandırma ve filtrasyonu SARS-COV-2’nin havadaki konsantrasyonunu ve dolayısıyla havadan bulaşma riskini azaltır. Koşullandırılmayan alanlar insanlarda termal strese ve doğrudan hayati risklere sebep olabilir. Ayrıca insanların hastalığa karşı direncini düşürebilir. Genel olarak ısıtma, havalandırma ve iklimlendirme sistemlerinin devre dışı bırakılması, virüsün bulaşmasını azaltmak için önerilen bir yöntem değildir. Enfeksiyon kontrol uzmanları, enfeksiyon zincirini, bir patojenin bir ilk konakçıda veya rezervuarda taşındığı bir süreç, devam eden bulaştırma yoluna erişim kazanma ve ikincil bir konakçı bulma olarak tanımlarlar. Havalandırma, filtrasyon ve hava dağıtım sistemleri ve dezenfeksiyon teknolojileri, hava yolu ile bulaşan patojenlerin havadaki iletimini sınırlama ve böylece enfeksiyon zincirini kırma potansiyeline sahiptir. Seyreltme ve müstakil egzoz sistemleri, basınçlandırma, hava dağıtımı ve optimizasyonu, mekanik filtrasyon, ultraviole ışın ile sterilizasyon ve nem kontrolü, binalarda bulaşıcı aerosollerin yayılma riskini azaltmak için etkili stratejilerdir. Hava yoluyla patojen yayılması tipik olarak öksürme, hapşırma, bağırarak konuşma, nefes alma, tuvalet sifonunu çekme, bazı tıbbi prosedürler, şarkı söyleme ve konuşma ile oluşan damlacıklar ve aerosoller yoluyla gerçekleşir. Yayılan büyük damlacıkların çoğunluğu yer çekimi etkisi ile kaynağından yaklaşık 1-2 metre mesafede yere düşer.,genel olarak seyreltme havalandırması ve basınç farkları oluşturmak kısa menzilli iletimi önemli ölçüde etkilemez. Ancak kuru havadan kaynaklanan damlacık çekirdekleri de dahil olmak üzere daha küçük bulaştırıcı aerosollerin yayılması, genel olarak mahaldeki hava akış dağılımından ve özel olarak da kaynağı çevreleyen hava akış dağılımından etkilenebilir. Uzun süreli bulaştırma etkisi olan ve hava yolu ile bulaşabilen 10 µm’den küçük aerosoller uzun mesafeler katedebilir ve taşıyıcı bir insan ile hiç teması olmasa bile enfeksiyona sebep olabilir. Havalandırma sistemi büyük damlacıkların yayılmasında fazla bir etkisi olmasa da küçük aerosollerin yayılmasında etkilidir. En güçlü HVAC sistemi bile tüm hava akışlarını kontrol edemez ve bulaşıcı bir aerosolün yayılmasını veya hastalığın bulaşmasını tamamen engelleyemez. Bir HVAC sisteminin etkisi kaynağın konumuna, gücüne, salınan aerosolün dağılımına, damlacık boyutuna, hava dağılımına, sıcaklığa, bağıl neme ve filtrasyona bağlıdır. Pencere-kapı açarak doğal havalandırma yapmak, klima santralleri ile havalandırmaya alternatif olarak düşünülebilir. Ancak bunun da birtakım riskleri ve faydaları olacaktır. Doğal havalandırma yapılan bir mahalde hava akışı değişken ve öngörülemezdir. Bu nedenle bu tür binalarda riski aktif olarak yönetme olasılığı çok düşüktür. Doğal olarak havalandırılan binalarda, dış havadaki alerjenlerin ve kirleticilerin seviyesi, değişen sıcaklık ve nem koşulları, sinek, böcek v.s. de dahil olmak üzere birçok olumsuzluklara sebep olacaktır. HVAC sistemleri bulaşıcı aerosollerin taşınımını etkileyebilir ancak bir enfeksiyon kontrol sisteminin sadece bir parçası olabilir. Hastalık bulaşıcılığında ölçülebilir bir azalma elde etmek için bulaşıcı parçacık miktarlarının ne kadar azaltılması gerektiği ve bu azalmanın etkileri halen belirsizliğini korumaktadır. Merkezi HVAC sistemlerinde yüksek tutma verimli filtrelerin kullanılması, bulaşıcı partiküllerin havadaki miktarını azaltır. Aynı resirküle havalı HVAC sisteminin kullanıldığı odalarda yüksek verimli filtrelerin kullanımı ile bulaşıcı partiküllerin odadan odaya taşınması engellenebilir. Hastanelerde bulaşıcılık riskinin yüksek olduğu alanlarda bu tip bir tasarım ile bulaşma oranları azaltılabilir. Tüm UV spektrumu mikroorganizmaları öldürebilir veya etkisiz hale getirebilir. Ancak UV-C enerjisi (200 ila 280 nm dalga boylarında) en fazla mikrop öldürücü etkiyi sağlar. Modern UVGI lambalarının çoğu, optimum 254 nm dalga boyunda UV-C enerjisi yaratır. UV Filtreler, UV dozuna ve mikroorganizmanın duyarlılığına bağlı olarak nükleik asitlerin ve proteinlerin yapısına zarar vererek mikroorganizmaları etkisiz hale getirir. UV-C’nin güvenliği iyi bilinmektedir. İnsan dokusuna derinlemesine nüfuz etmez ama gözler ve cildin dış yüzeylerine nüfuz edebilir. Gözler en çok hasara maruz kalabilecek organdır. UV-C kullanımında gözleri korumak için gerekli önlemler alınmalıdır. HVAC Sistemleri tipik olarak sıcaklık ve nemi kontrol etmek için tasarlanmıştır. Sıcaklık ve nem kontrolü aynı zamanda bulaştırıcı aerosollerin kontrolünde de işe yarar. HVAC sistemleri bağıl nemi kontrol etmek için tasarlansa da tüm iklim bölgelerinde belirli bağıl nem aralığını yakalamanın pratik zorlukları ve olumsuz etkileri olabilir. Bazı analizlere göre bağıl nemi kontrol etmek havadaki bulaşıcı organizmaların iletimini azaltmaktadır. Biimsel literatürün bize gösterdiğine göre havanın bağıl nemi %40-60 arasında tutulduğunda mikroorganizmalar için yaşamsal olarak en olumsuz şartlar oluşmaktadır. Bazı bilimsel çalışmalara göre bağıl nemin %40’ın altında olması durumunda enfeksiyonları artıran üç unsur tespit edilmiştir. Bu unsurlardan birincisine göre, birincil konakçıdan yayılan bulaşıcı aerosoller damlacık çekirdeği haline gelmek için hızla küçülür ve bu uyku halindeki bulaşıcı patojenler havada asılı kalır ve büyük mesafeler kat edebilir. Nemli bir yüzeye sahip ikincil bir konakçı ile karşılaştıklarında tekrar nemlenir ve enfeksiyonu çoğaltabilirler. 
Bu unsurların ikincisine göre, birçok virüs ve bakteri düşük bağıl nem koşullarında daha fazla canlılığa sahiptir. Üçüncü unsura göre, immünobiyologlar %40’ın altındaki bağıl nemdeğerlerinde bağışıklık sisteminin olumsuz etkilendiğini belirlemişlerdir. 
HVAC tasarımcıları da dahil olmak üzere tasarım ve inşaat ekibi, tasarımın erken aşamalarında uygun enfeksiyon kontrol sistemini dahil etmek için entegre bir tasarım sürecine girmelidir.
Yapılarda havanın temizden daha az temiz bölgelere akışı sağlanmalı ve uygun filtrasyon sistemleri kullanılmalıdır. 
Enfeksiyon kontrol risk değerlendirmeleri ile aerosollerin bulaşma riskinin yüksek olduğu alanlar tespit edildiğinde, bu odaların girişlerinde filtre odaları tasarlanmalıdır.

ASHRAE’nin Konuya Yaklaşımları


•    Tasarımlarda mevcuttaki Yönetmelik ve standartlara uyulması gerekmektedir. 
•    Tüm tasarımlarda bulaşıcı aerosollerin yayılımını azaltmaya dönük çalışmalar yapmak öncelikli olmalıdır. 
•    Tasarımcılar, bulaştırıcı aerosollerin temiz alanlardan kirli alanlara yönlendirilmesi konusunda gerekli önlemleri almalı, daha temiz hava sağlamalı, gereken filtrasyon önlemlerini almalıdır.
•    İnsanların yoğun olduğu ve riskli olan alanlarda standartlar ile belirlenen filtre kullanımından daha yüksek verimli filtre kullanımına geçilmelidir.
•    Oda içlerinde bulunan fanlı ünitelerde UV-C kullanılarak havalandırma sistemlerine destek verilmesi gerekir.
•    Enfeksiyon kaynağının kontrolü için müstakil egzoz sistemi kullanımı gereklidir.
•    Bazı yüksek risk içeren bölgeler için sadece o bölgeye ait havalandırma sistemi tasarlanmalıdır.
•    Bazı yüksek risk içeren alanlarda taşınabilir yüksek verimli hepa filtreler kullanılmalıdır.
•    Sıcaklık ve nem kontrolünün yapılması gerekir.
•    Hastanelerde, hasta yatağının arkasından duvardan emiş, kapı tarafından üfleme ve oda içi HEPA filtre uygulamalarının planlanması gerekir. 
•    Bulaşıcı aerosollerin yayılımını azaltmak için sıcaklık ve nem kontrolü yapılmalıdır. 
•    Hastane çalışanları için yeterli temiz hava sağlanmalıdır.
•    Bulaşıcı aerosollerin mevcut olabileceği yoğun bakım odalarında ve diğer odalarda havalandırma ile negatif basınç sağlanmalıdır. 
•    Hasta odalarında müstakil egzoz yapılmalıdır. 
•    UV-C filtre sistemleri kullanılmalıdır. 
•    Taze hava değişim sayıları yükseltilmelidir. 
•    Hastane dışı yapılarda taze hava miktarını artırmak gerekir.
•    Filtrelerin verimi artırılmalıdır. 
•    HVAC sistemlerinin daha uzun süre çalıştırılması gerekmektedir. 
•    Temiz iç hava elde etmek için yüksek verime sahip filtreli veya HEPA filtreli taşınabilir oda temizleyiciler kullanılmalıdır. 
•    İnsanların yoğun olarak bulunduğu alanlarda mahal içi FCU v.b. cihazlara ilave olarak kanal veya klima santrali içine monte edilen ve/veya taşınabilir UV-C cihazları kullanılmalıdır. 
•    Mahal sıcaklığının ve nem değerlerinin bulaştırıcı aerosollerin yayılımını önleyecek değerlerde tutulması gerekir.
•    Dönüş havasının taze havaya karışma olasılığı olan ısı geri kazanım cihazlarınınn by-pass edilmesi gerekir. 
Sunumun ardından Oktay Güven, katılımcıların sorularını yanıtladı.