آیا دستگاه های تصفیه هوا در برابر کووید خوب هستند؟آیا فیلترهای هپا در برابر کووید محافظت می کنند؟

ویروس های کرونا به صورت قطرات قابل انتقال هستند، تعداد کمی از آنها از طریق تماس*13 و همچنین ممکن است از طریق مدفوع- دهانی*14 منتقل شوند و در حال حاضر از طریق آئروسل ها منتقل می شوند.

انتقال قطره ای اساساً یک انتقال در مسافت کوتاه با برد تنها چند متر است، در حالی که آئروسل ها می توانند مسافت بیشتری را طی کنند.

به عنوان مثال، یک عطسه حاوی حدود 40000 قطره است که قطرات بزرگ بیش از 60 میکرون و قطرات کوچک 10-60 میکرون هستند.از آنجایی که رطوبت محیط به 100٪ RH نمی رسد، قطرات بلافاصله شروع به تبخیر می کنند.پس از گذشت زمان، قطرات به هسته های قطره*1 0.5-12 میکرون تبدیل می شوند.

علاوه بر سرفه، سرفه حدود 3000 هسته قطره تولید می کند که معادل هسته های قطره ای است که یک فرد عادی به مدت 5 دقیقه صحبت می کند * 2 سرعت اولیه قطرات آزاد شده در اثر عطسه بسیار زیاد است، حدود 100 متر بر ثانیه. بنابراین می تواند تا چند متر پخش شود.

ذات آئروسل اصطلاح کلی برای ذرات ریز جامد یا مایع معلق در هوا است.PM2.5 بدنام یک آئروسل با قطر است(در واقع قطر آیرودینامیکی) کمتر از 2.5 میکرون.پس از اینکه قطرات حامل مقدار زیادی ویروس از بدن انسان رها شدند، تبخیر می شوند، اندازه آنها کوچک می شود و بخشی از آنها به زمین می افتند.قسمت معلق در هوا یک آئروسل حامل ویروس را تشکیل می دهد.

هرچه اندازه کوچکتر باشد، احتمال بیشتری وجود دارد که آئروسل مسافت بیشتری را طی کند - زیرا آئروسل های کوچک به سختی به سرعت فرود می آیند، با جریان هوا دورتر می روند.
به عنوان مثال، آئروسل حامل ویروسی با قطر 100 میکرون در 10 ثانیه فرود می آید، آئروسل 20 میکرون در 4 دقیقه و آئروسل 10 میکرون در 17 دقیقه فرود می آید.با این حال، ذرات معلق در هوا از 1 میکرون و کوچکتر تقریباً "دائمی"*5 (بیش از چند ساعت یا حتی چند روز) در هوا معلق خواهند بود.این ویژگی باعث می شود آئروسل حامل ویروس برای عفونت طولانی مدت امکان پذیر باشد.

آیا فیلترهای تصفیه هوا، آئروسل های اندازه ویروس را جذب می کنند؟
به طور خلاصه: اکثر آنها این کار را انجام می دهند، با این حال، برخی کارآمدتر و برخی با کارایی کمتر فیلتر می شوند.برخی به سرعت و برخی به آرامی فیلتر می شوند.برای کاربران عادی، باید یکی با راندمان فیلتراسیون بالا و سرعت فیلتراسیون سریع را انتخاب کنید.

نکته: [High Efficiency] به این معنی است که ویروس هنگام عبور از عنصر فیلتر، احتمال زیادی دارد که گرفتار شود.[سرعت فیلتر کردن سریع] به این معنی است که ویروس های بیشتری در مدت زمان کوتاهی از عنصر فیلتر عبور می کنند و هر دو به یک اندازه مهم هستند.اکثر کاربران مبتدی اغلب فقط [راندمان بالا] را می بینند و [سرعت فیلتراسیون سریع] را نادیده می گیرند، که منجر به این می شود: اگرچه عنصر فیلتر می تواند تقریباً 100٪ از آئروسل ویروسی را که از آن عبور می کند جذب کند، آئروسل ویروسی که از عنصر فیلتر عبور می کند نیز بسیار زیاد است. کمی، ذرات معلق در هوا خیلی آهسته سقوط می کنند و منجر به عفونت های جدید می شوند.

(1) کدامعناصر فیلتر دارای راندمان بالایی هستند?
طبق استاندارد آمریکایی ASHRAE 52.2، راندمان فیلتراسیون عناصر فیلتر مورد استفاده در تهویه به شرح زیر طبقه بندی می شود (MERV1-MERV16):

درجه فیلتر بالاتر از MERV16 HEPA است.همان عنصر فیلتر دارای راندمان فیلتراسیون متفاوت برای ذرات معلق در اندازه های مختلف است.مطابق شکل زیر می بینیم که عنصر فیلتر دارای راندمان فیلتراسیون ضعیفی برای ذرات معلق در مقیاس 0.1 میکرون تا 1 میکرون است.با این حال، عناصر فیلتر MERV16 و درجه های بالاتر HEPA. عنصر فیلتر*11 اثر فیلتر خوبی برای این طیف از ذرات معلق در هوا دارد و میزان حذف می تواند به 95٪ یا حتی بیشتر برسد.

بنابراین شکی نیست که کاربران باید a را انتخاب کنندعنصر فیلتر بالای MERV16 - عنصر فیلتر HEPA.

با این حال، در حال حاضر، عناصر فیلتر تصفیه هوای چین نیازی به علامت گذاری درجه فیلتراسیون عنصر فیلتر ندارند.عناصر فیلتر واجد شرایط (عناصر فیلتر بالاتر از درجه MERV16) عبارات زیر را دارند:

"عنصر فیلتر H13/H12/E12/فیلتر/صفحه فیلتر/کاغذ فیلتر"

فیلتر کردن 99.5٪ (یا 99.95٪) ذرات 0.3 میکرومتر / ذرات معلق در هوا

مردم همچنین از فیلترهای HEPA در برابر کووید محافظت می کنند

(2) کدامعنصر فیلترسریع ترین سرعت فیلتراسیون را دارد؟

در واقع، این نه تنها به مقاومت کم عنصر فیلتر نیاز دارد، بلکه به حجم هوای زیادی از فن نیز نیاز دارد.سرعت فیلتر کردن سریع عنصر فیلتر به این معنی است که آئروسل های حاوی ویروس برای مدت کوتاهی در هوا می مانند و بلافاصله با رعایت قوانین زیر توسط عنصر فیلتر جذب می شوند:

میانگین زمان ماندن آئروسل های حاوی ویروس در هوا ∝ حجم اتاق/CADR

یعنی هر چه CADR دستگاه تصفیه هوا بزرگتر باشد، میانگین زمان ماندن آئروسل در هوا کوتاهتر است.

برای مثال ساده، در اتاق خواب 15 متر مربع (ارتفاع 2.4 متر)، بر اساس نرخ تهویه معمولی اتاق 0.3 بار در ساعت، میانگین زمان ماندن آئروسل های حامل ویروس در هوا 3.3 ساعت است.با این حال، اگر یک دستگاه تصفیه هوا با CADR=120m³/h در اتاق روشن باشد، میانگین زمان باقی ماندن هسته های قطرات در هوا به 18 دقیقه کاهش می یابد (به شرط بسته بودن درها و پنجره ها).

به طور خلاصه: برای آئروسل های ویروسی، هرچه سطح فیلتراسیون عنصر فیلتر بالاتر باشد، CADR تصفیه کننده هوا بالاتر است و اثر تصفیه بهتر است.