UV-C, uma opção ideal de HVAC em aplicações de cuidados de saúde

Poucas indústrias valorizam mais a QAI imaculada do que o sector dos cuidados de saúde

Por Herb Woerpel

AR DE SAÚDE:A luz ultravioleta (UV-C) é um desinfetante poderoso com capacidade comprovada de inativar vírus, o que é especialmente útil em aplicações de saúde. (Cortesia da American Ultraviolet)

20 de dezembro de 2023

A transmissão aérea de doenças respiratórias infecciosas tornou-se popular graças à pandemia. O ar foi identificado como o principal transportador de gotículas exaladas, que transmitem doenças respiratórias virais, como a COVID-19, e de repente, todos estavam muito mais atentos à qualidade do ar interior.

Como resultado, cada vez mais americanos concentraram-se em manter o ar que circula nas suas casas e empresas o mais limpo, seguro e saudável possível.

Isto soa mais forte em ambientes de missão crítica, como o setor de saúde, onde a qualidade do ar interior (QAI) afeta diretamente pacientes, funcionários e hóspedes. Na verdade, pode ser a diferença entre a vida e a morte.

Irradiação Germicida Ultravioleta

ELIMINANDO MICRORGANISMOS:Ao irradiar os contaminantes na fonte - as serpentinas de resfriamento e os recipientes de drenagem - o Steril-Aire UVC proporciona limpeza simultânea de microorganismos de superfície e destruição de microorganismos transportados pelo ar. (Cortesia de Steril Aire)

A luz ultravioleta (UV-C) é um desinfetante poderoso com capacidade comprovada de inativar vírus. Isso ocorre quando fótons UV-C energéticos individuais interagem fotoquimicamente com moléculas de RNA e DNA em um vírus ou bactéria, tornando esses micróbios não infecciosos, de acordo com a Illuminating Engineering Society.

O uso de UV-C em sistemas HVAC provou ser uma forma eficaz de minimizar a ameaça de compostos orgânicos voláteis (COV), pequenas partículas e outros patógenos transportados pelo ar comumente encontrados em ambientes de saúde.

“O comprimento de onda germicida ultravioleta pode inativar todos os microrganismos conhecidos, incluindo bactérias, vírus, fungos e outros patógenos – até mesmo superbactérias resistentes a antibióticos”, disse Joe Kalman, diretor de vendas da Steril-Aire. "A ASHRAE afirma que os comprimentos de onda UV-C podem matar 90% ou mais de todos os microrganismos que vivem nos dutos de ar HVAC e nas bobinas do evaporador, dependendo da intensidade do UV-C, da duração da exposição, da colocação da lâmpada UV e do ciclo de vida da lâmpada."

Serpentinas limpas e ar desinfetado

Em aplicações HVAC, o UV-C é mais comumente usado para limpar bobinas e desinfetar o fluxo de ar.

Com o tempo, as bobinas HVAC podem hospedar inadvertidamente mofo, bactérias e vírus, o que pode levar ao acúmulo de micróbios nas placas de troca de calor e nos recipientes de drenagem. Esta acumulação pode criar resistência no fluxo de ar do sistema, levando potencialmente à diminuição da eficiência térmica e à redução do ciclo de vida do equipamento.

Manter uma bobina limpa e livre de crescimento também pode reduzir o tempo de funcionamento do compressor, diminuindo o consumo de energia do equipamento.

"A limpeza da bobina é especialmente importante para manter um melhor controle de temperatura e umidade, economia de energia e redução da manutenção do sistema HVAC em aplicações de modernização e novas construções", disse David Heidel, diretor global de vendas, lado ar, UltraViolet Devices Inc.

Foi comprovado que as bobinas limpas continuamente com emissores UV-C mantêm os sistemas HVAC operando com capacidade térmica ideal, desde que as lâmpadas sejam substituídas anualmente.

DESINFECÇÃO DE AR:Os acessórios da série Intensity Control Rack (ICR) de alto rendimento da American Ultraviolet são projetados especificamente para aplicações de desinfecção de fluxo de ar HVAC. (Cortesia da American Ultraviolet)

“Luzes UV-C de alto rendimento devem ser instaladas a jusante da serpentina de resfriamento HVAC para degradar mofo e outros organismos que crescem profundamente dentro das serpentinas da unidade de tratamento de ar, bem como micróbios transportados pelo ar que circulam através desses sistemas para o espaço condicionado ocupado”, Kalman disse. "Esse acúmulo microbiano nas serpentinas de resfriamento HVAC inibe a remoção de calor e umidade devido às suas propriedades 'isolantes' que diminuem a transferência de calor. Uma vez que esse biofilme é removido, a eficiência HVAC e os níveis de fluxo de ar quase originais retornam."

Em comparação com a limpeza de uma serpentina, ao desinfetar o ar, é necessário um conjunto de lâmpadas de maior intensidade para atingir a dose alvo.

"Quando olhamos para a aplicação dinâmica de UV-C na desinfecção do ar de passagem, os tempos de exposição caem para um segundo, ou uma fração de segundo, por isso precisamos usar um conjunto de lâmpadas de maior intensidade para atingir nossa dose alvo mais rapidamente ", disse Sam Guzman, diretor global da divisão de saúde da American Ultraviolet. "Também podemos levar lâmpadas UV-C locais para as áreas de 'maior risco'. Em salas de espera lotadas ou áreas comuns, unidades UV-C de ar superior montadas na parede ou no teto fazem mais sentido. Montamos lâmpadas na parte superior da sala, acima dos ocupantes, e utilizam um conjunto de venezianas ópticas para controlar a energia. Estas soluções têm sido fundamentais na luta contra a tuberculose em todo o mundo."

Eficácia comprovada

A tecnologia V-MAX da UVDI utiliza lâmpadas UV-C de 254 nm, cada uma testada individualmente antes da montagem para verificar 9,{4}} horas de vida útil da lâmpada em uso. A tecnologia foi instalada em mais de500-instalações em todo o mundo, incluindo o Louisiana Health Sciences Center Medical Education Building, em Nova Orleans, e a Advent Health, em Orlando, Flórida.

“Várias instalações de saúde confiam na tecnologia V-MAX devido à sua capacidade de desinfetar microrganismos transportados pelo ar, incluindo o coronavírus e a gripe”, disse Heidel. "Foi comprovado que a tecnologia V-MAX inativa 99,99% do SARS-CoV-2 em uma corrente de ar em movimento a 150 metros por minuto em testes laboratoriais independentes da BSL-3."

Os administradores do Richmond University Medical Center (RUMC), em Staten Island, Nova Iorque, esperavam melhorar as suas pontuações no HCAHP, proporcionando um melhor ambiente e uma melhor QAI. Há cerca de seis anos, implementaram um programa móvel de desinfecção UV-C como parte desse esforço. No ano seguinte, o RUMC foi designado site de referência para Candida Auris, um novo fungo que começou a aparecer em sites de saúde.

“Candida Auris é um fungo difícil de eliminar apenas com produtos químicos e limpeza manual”, disse Guzman. A equipe da RUMC já tinha um plano em vigor e, no final de 2019, à medida que os números-19 da COVID começaram a aumentar, a RUMC conseguiu manter um ambiente seguro para pacientes e funcionários. Um forte programa UV-C fez parte disso."

MELHORIAS ENERGÉTICAS:Após um projeto piloto UV-C bem-sucedido, os engenheiros das instalações começaram a modernizar uma ou duas AHUs mensalmente com emissores Steril Aire UV-C e testemunharam uma melhoria dramática no desempenho energético. (Cortesia de Steril Aire)

Quando confrontados com um aumento de dois dígitos nas tarifas dos serviços públicos, os administradores de um hospital regional do Texas procuraram formas de poupar nos custos de energia HVAC sem comprometer a qualidade do ar ou o conforto do paciente. Dezessete unidades de tratamento de ar (AHUs) do hospital, variando de 20-80 toneladas, tinham mais de nove anos de idade, e seus refrigeradores de quatro 465- toneladas funcionavam com 99% da capacidade. Após um projeto piloto de UV-C bem-sucedido, os engenheiros das instalações começaram a modernizar uma ou duas AHUs mensalmente com emissores Steril-Aire UV-C e testemunharam uma melhoria drástica no desempenho energético.

“Depois de instalar as luminárias UV-C, o delta entre a temperatura da água da serpentina que entra e sai de uma AHU aumentou em 11 graus F, indicando que a serpentina se tornou mais eficiente na remoção de calor do ar fornecido”, disse Kalman. “Esse tipo de ganho na eficiência da transferência de calor ajudou a gerar uma redução de 20,64% no uso de energia elétrica”.

O aumento no desempenho do HVAC permitiu que os engenheiros colocassem dois dos quatro chillers do hospital off-line, onde agora funcionam como capacidade de backup.

"Os dois chillers restantes operam atualmente com 80% da capacidade, ajudando a contabilizar mais de US$ 500,000 em economia anual de energia. Ao todo, 41 AHUs foram modernizadas com UVC de alto rendimento Steril‑Aire, gerando um {{ Retorno do investimento de 5}} meses."

Vantagens de contratação

Embora o UV-C tenha provado ser benéfico para a saúde e o bem-estar dos habitantes dos cuidados de saúde, também oferece vantagens aos prestadores de serviços de HVAC.

“A tecnologia UV-C pode oferecer aos empreiteiros de HVAC uma fonte valiosa de envolvimento recorrente com os clientes”, disse Heidel. "As lâmpadas UV-C exigem substituição anual a um custo relativamente baixo. Ambas as partes podem se beneficiar com o estabelecimento de um cronograma de substituição para garantir a eficácia contínua das lâmpadas UV-C e do sistema HVAC geral."

Adicionar opções UV-C aos seus quivers permite que os empreiteiros de HVAC melhorem potencialmente seus resultados financeiros em todos os serviços, disse Kalman.

“Há um número limitado de horas de trabalho por dia que podem ser cobradas, e os empreiteiros precisam de um serviço que possam vender”, disse ele. "O UV-C oferece alto potencial de margem. Quando estão em uma instalação ou residência, os empreiteiros podem fazer 'upsell' aos clientes e se sentirem bem com o fato de que a solução que eles recomendam pode melhorar a qualidade de vida do cliente por meio de melhoria da QAI e do desempenho do sistema. "

Se a verdadeira intenção de um empreiteiro é otimizar o conforto e o bem-estar dos clientes, o UV-C certamente deve ser uma opção que eles oferecem, disse Guzman.

“Estudos demonstraram que uma melhor QAI equivale a melhor desempenho dos alunos, notas em testes, menor absentismo dos funcionários, melhor produtividade e pacientes mais saudáveis”, disse ele. "A instalação é simples; a manutenção é mínima; o impacto é dramático; e, se feito corretamente, a economia de dinheiro pode ser substancial. Ao não ter que limpar as bobinas a cada seis meses, combinado com melhor eficiência, o UV-C proporcionará um retorno do investimento para empreiteiros e clientes que se paga em um curto espaço de tempo."