Changements d'air par heure (ACH)

La pandémie a rappelé à tous l'importance de la qualité de l'air intérieur. Cependant, la qualité de l'air est antérieure aux préoccupations liées à la COVID-19 et à l'atténuation du virus. Les recommandations du CDC, des départements de la santé, de l'ASHRAE et de l'OSHA incluent des améliorations à ventilation des bâtiments et filtration d'air portable.

Le taux de renouvellement de l'air (ACH) est un facteur déterminant de l'efficacité de votre système CVC ou de votre système de filtration d'air portable. Il est essentiel de calculer le taux de renouvellement de l'air par heure pour maintenir un bon équilibre d'échange d'air et de filtration de l'air et pour garantir que l'air est échangé ou retourné pour fournir un air de la plus haute qualité dans les espaces intérieurs. Lisez la suite pour savoir ce que sont les changements d'air par heure et ce qu'ils font.

Que sont les renouvellements d'air par heure (ACH) ?

Les renouvellements d'air par heure mesurent la fréquence à laquelle le volume d'air est filtré ou retourné en une heure. Cette mesure, également connue sous le nom de « taux de renouvellement d'air » (ACH) ou de « renouvellement d'air par heure » (ACPH), mesure la quantité d'air qui sera ajoutée, retirée ou échangée dans une pièce ou un bâtiment et constitue un facteur critique de qualité de l'air intérieur. L'ACH est vital pour la qualité de l'air intérieur car il évalue l'efficacité du remplacement de l'air intérieur chaque heure dans un espace donné.

CFM contre ACH

Pour mesurer la qualité de l'air, le pied cube par minute (CFM) est une autre mesure directement associée à l'ACH. Le CFM est différent de l'ACH en ce qui concerne ce qui est mesuré. Le CFM mesure le volume d'air, en pieds cubes, pour chaque minute de déplacement. Pour les systèmes de purification d'air portables, un CFM plus élevé peut filtrer plus d'air et couvrir une pièce plus grande. En bref, les pieds cubes par minute vous permettent de comprendre la zone de couverture couverte par un système de filtration.

D'autre part, ACH calcule le nombre de cycles ou de remplacements d'air. À quelle fréquence l'air passe par un système CVC ou un système de filtration d'air portable (par le biais d'échanges d'air) afin que vous puissiez comprendre à quelle fréquence de l'air pur est introduit dans un espace. L'ACH et le CFM sont étroitement associés car ils sont tous deux essentiels pour évaluer la qualité de l'air intérieur. Connaître à la fois l'ACH et le CFM vous aide à comprendre si votre ou vos systèmes de filtration d'air répondent aux exigences minimales en matière de qualité de l'air et d'atténuation des virus.

‍Calcul des changements d'air par heure

Pour calculer le taux de change d'air, vous devez connaître le CFM de votre système et le volume total de l'espace que vous essayez de couvrir.

Calcul de l'échange d'air : ACHP = 60 (Q) /volume.

• ACPH = nombre de renouvellements d'air par heure ; des valeurs plus élevées correspondent à une meilleure ventilation
• Q = Débit volumétrique d'air en pieds cubes par minute (CFM)
• Vol. = Espace volume L × W × H, en pieds cubes
  

Comprendre la qualité de l'air : air extérieur et air intérieur filtré

La majeure partie de l'air que nous respirons dans les espaces intérieurs est ventilée par des systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation (CVC). Cependant, dans la mesure du possible, il convient d'augmenter la quantité d'air extérieur à l'intérieur des bâtiments.

Il est parfois nécessaire d'ajouter de l'air frais, propre ou extérieur, bien que cela dépende du réglage. Cependant, laisser entrer l'air extérieur n'est pas toujours une bonne chose. Par exemple, certains environnements tels que les hôpitaux et les bâtiments gouvernementaux ont besoin d'air filtré pour minimiser le risque de contracter des maladies.

Pourquoi les changements d'air par heure sont-ils importants ?

Si vous ne pouvez pas ouvrir les fenêtres pour laisser entrer l'air frais, il est important de comprendre la fréquence à laquelle l'air est échangé et remplacé en une heure. Les recommandations relatives au taux de renouvellement d'air peuvent varier en fonction de installation, industrie, les réglementations locales, les codes du bâtiment, etc. Par exemple, dans certains secteurs, les COV, l'ozone et les électrodes sont plus élevés en raison des équipements de fabrication, des matériaux de construction ou des produits chimiques.

Quel que soit l'espace, une bonne règle de base devrait avoir un minimum d'au moins 3-4 ACH. Cependant, la plupart des zones ne répondent pas aux exigences et n'ont que 1 à 3 ACPH. De nombreux environnements à forte teneur en COV, tels que les boulangeries, les chaufferies, les salles informatiques, les papeteries, les usines de fabrication et le secteur de la santé nécessitent des ACH supérieurs à 15 ACH, voire 50 ACH.

Changements d'air du système CVC

Vous devez donner la priorité à la compréhension de votre système CVC et à la fréquence à laquelle il échange l'air (ACH), à l'efficacité des filtres (indice MERV) et à la capacité du système à réaliser les échanges d'air appropriés pour le bâtiment.

Certaines industries, comme les industries médicales, achètent souvent des systèmes CVC spécialisés dotés d'une filtration à haut volume et d'améliorations de filtration avec une cote MERV plus élevée. Malheureusement, les systèmes CVC ne respectent souvent pas les directives recommandées en matière d'échange d'air et ne disposent pas de la filtration appropriée à l'aide d'un Évaluation MERV de MERV 13. Cette inefficacité entraîne un risque accru d'exposition à des produits chimiques nocifs, à des particules et à la circulation de virus dans l'air.

L'augmentation des changements d'air réduira-t-elle la transmission de la COVID ?

L'Organisation mondiale de la santé (OMS) a publié une note scientifique affirmant que les environnements densément peuplés où le débit d'air est inadéquat ou insuffisant augmentent les taux d'infection. Ces études sont basées sur les théories de la physique des flux d'air et des taux de transmission des aérosols du SARS-CoV-2.

La COVID-19 est transmise par des gouttelettes respiratoires sous forme d'aérosol. Les gouttelettes peuvent avoir un diamètre de plus de 5 à 10 μm et se former lorsqu'une personne est en contact étroit (dans un rayon d'un mètre) avec une personne infectée présentant ou non des symptômes respiratoires. Une mauvaise ventilation et des espaces où l'ACH est insuffisant augmentent le nombre de gouttelettes d'aérosol dans l'air.

Par conséquent, toute personne inhalant un aérosol contenant une quantité suffisante de virus dans l'air serait infectée. Avec un taux de renouvellement d'air plus élevé, l'air est échangé plus fréquemment, ce qui réduit la densité des aérosols dans l'air. Par conséquent, pour réduire le risque de transmission du coronavirus, l'amélioration du taux de renouvellement d'air et du taux de filtration de l'air peut minimiser les taux de transmission.

Échanges aériens et taux de transmission de la COVID

D'une manière générale, l'OMS prévient que les taux de transmission sont plus élevés dans les lieux surpeuplés, les lieux de contact étroit et les espaces confinés mal ventilés. De plus, le risque est très élevé lorsque ces trois paramètres se chevauchent. Il n'y a pas d'officiel CDC ou ASHRAE recommandations pour l'ACH afin de réduire la transmission de la COVID (autres que l'amélioration de la ventilation, l'augmentation de l'ACH, la mise en œuvre Filtres à air homologués MERV 13 ou Filtres HEPAet filtration d'air portable).

Cependant, certains chercheurs recommandent au moins 3 à 4 ACH en intérieur, 6 ACH étant l'idéal. Le Département de la santé du Rhode Island recommande que dans une salle de classe de 30 pieds sur 30 pieds comptant 25 élèves, l'air soit remplacé au moins toutes les 15 minutes, ce qui équivaut à un ACH de 4. Si l'air est remplacé au moins toutes les 10 minutes, il y a un ACH de 6, ce qui est mieux.

Si vous souhaitez utiliser les taux de renouvellement d'air pour minimiser la contamination, recherche suggère qu'il devrait être basé sur une estimation raisonnable de occupé volume. En général, vous souhaitez augmenter la ventilation dans les espaces clos autant que possible. Vous pouvez le faire en ouvrant une fenêtre ou en augmentant les échanges d'air grâce à un système de purification portable.

Recommandations en matière de filtration de l'air pour réduire la transmission de la COVID

Voici un résumé de ce que Le CDC recommande pour la ventilation :

• Allumez les ventilateurs. Si vous pouvez installer un ventilateur devant une fenêtre, cela peut contribuer à introduire de l'air frais dans l'espace. Essayez d'éviter de placer les ventilateurs de manière à diriger l'air contaminé vers une autre personne (voir FAQ ici).
• Assurez-vous que le système CVC fonctionne correctement pour l'espace et l'occupation. Vous devrez peut-être ajuster le système CVC et augmenter le débit d'air. Par exemple, désactivez les commandes de ventilation contrôlée par la demande (DCV) de la climatisation (comme le réglage automatique). Mettez-le sur « ON » pour que le ventilateur fonctionne toujours, même si aucune climatisation n'est requise.
• Améliorez autant que possible la filtration centralisée de l'air sans réduire les modèles de débit d'air. Assurez-vous que les filtres à air sont correctement dimensionnés et qu'ils ne dépassent pas la durée de vie recommandée. Dans les environnements non résidentiels, faire fonctionner le système CVC au débit d'air extérieur maximal pendant 2 heures avant et après l'occupation du bâtiment.‍
• Inspecter et entretenir les systèmes de ventilation par aspiration, en particulier dans les cuisines et les zones de cuisson. Utilisez ces systèmes chaque fois que les espaces sont occupés.‍
• Utiliser un appareil portable air particulaire à haute efficacité (HEPA)) systèmes de ventilation/filtration pour améliorer la purification de l'air (en particulier dans les zones à haut risque). Assurez-vous que les filtres à air en place sont dotés de filtres mécaniques de meilleure qualité (Merv 13). Les espaces dépourvus d'air central (ou de systèmes qui ne peuvent pas être améliorés) peuvent être équipés d'un purificateur d'air portable pour augmenter l'efficacité de l'ACH et de la filtration de l'air. ‍
• L'utilisation de irradiation germicide ultraviolette (UVGI) peut être ajouté en tant que traitement complémentaire pour inactiver le SARS-CoV-2. Systèmes UVGI peuvent purifier l'air dans les espaces occupés, et les systèmes UVGI intégrés aux conduits peuvent contribuer à améliorer le nettoyage de l'air à l'intérieur des systèmes de ventilation centrale.
  

Une fois qu'il y a des particules virales à l'intérieur, l'apport d'air frais, la modification de l'air et une filtration adéquate contribuent à réduire les particules virales.

Comment augmenter les renouvellements d'air par heure avec un purificateur d'air

L'amélioration de votre ventilation ne suffira pas à éliminer la propagation du coronavirus. L'utilisation de systèmes de filtration d'air portables permet de réduire considérablement la quantité de virus circulant dans l'air. En outre, le respect des réglementations sanitaires locales, telles que le port de masques, le lavage des mains, la désinfection des surfaces et le maintien d'une distance physique, peut réduire les taux de transmission. Les purificateurs d'air portables constituent un moyen simple et efficace d'augmenter les échanges d'air au sein d'un bâtiment. Les appareils autonomes prêts à l'emploi peuvent également fournir un niveau de filtration supérieur à celui des systèmes CVC.

Par exemple, les purificateurs d'air sont généralement livrés avec Filtres HEPA, capturant plus de 99,97 % des contaminants atmosphériques d'une taille aussi petite que 0,1 micron. Certains purificateurs d'air de haute qualité seront dotés de plusieurs couches de filtres, y compris des préfiltres, filtres à charbon actif, ainsi que des lampes UV-C. Par conséquent, en améliorant votre système de filtration d'air actuel avec un purificateur d'air, vous pouvez augmenter les renouvellements d'air par heure, éliminer la poussière, le pollen, les squames et réduire le nombre de contaminants atmosphériques qui pénètrent dans votre espace.