Коронавирусите могат да се предават под формата на капчици, малка част от тях могат да се предават чрез контакт*13, а също така могат да се предават и по фекално-орален път*14, като в момента се счита, че се предава чрез аерозоли.
Капковото предаване е по същество предаване на къси разстояния с обхват само на няколко метра, докато аерозолите могат да пътуват по-далеч.
Например, едно кихане съдържа около 40 000 капчици, от които големите капчици са > 60 микрона, а малките капчици са 10-60 микрона.Тъй като влажността на околната среда не достига 100% RH, капчиците ще започнат да се изпаряват веднага.След време капките ще се превърнат в ядра на капчици*1 от 0,5-12 микрона.
В допълнение към кашлицата, кашлицата ще произведе около 3000 капкови ядра, което е еквивалентно на капковите ядра, произведени от нормален човек, който говори в продължение на 5 минути*2 Първоначалната скорост на капките, освободени при кихане, е много висока, около 100 m/s, така че може да се разпространи на няколко метра. Капчиците, произведени при нормално дишане, могат да бъдат вдишани и от хора на разстояние 1 метър*4.
Същността на аерозола е общият термин за фини твърди или течни частици, суспендирани във въздуха.Прословутият PM2.5 е аерозол с диаметър(всъщност аеродинамичен диаметър) по-малък от 2,5 микрона.След като капките, носещи голямо количество вирус, бъдат освободени от човешкото тяло, те ще се изпарят, ще намалят размера си и част от тях ще паднат на земята.Частта, суспендирана във въздуха, ще образува аерозол, носещ вируса.
Колкото по-малък е размерът, толкова по-вероятно е аерозолът да измине по-голямо разстояние - тъй като малките аерозоли трудно се приземяват бързо, те ще пътуват по-далеч с въздушния поток.
Например аерозол, носещ вирус с диаметър 100 микрона, ще кацне за 10 секунди, аерозол с размер 20 микрона ще кацне за 4 минути, а аерозол с размер 10 микрона ще кацне за 17 минути.Въпреки това, аерозоли от 1 микрон и по-малки ще бъдат суспендирани във въздуха почти „постоянно“*5 (повече от няколко часа или дори няколко дни).Тази характеристика прави аерозола, носител на вируса, възможен за продължителна инфекция.
Филтрите за пречиствател на въздух улавят ли аерозоли с размер на вирус?
Накратко: повечето ще го направят, но някои ще филтрират по-ефективно, а други по-малко.Някои филтрират бързо, а други бавно.За обикновените потребители трябва да изберете такъв с висока ефективност на филтриране и висока скорост на филтриране.
Забележка: [Висока ефективност] означава, че вирусът има голяма вероятност да бъде уловен при преминаване през филтърния елемент.[Бърза скорост на филтриране] означава, че повече вируси преминават през филтърния елемент за кратък период от време, като и двете са еднакво важни.Повечето начинаещи потребители често виждат само [висока ефективност] и игнорират [бърза скорост на филтриране], което ще доведе до: въпреки че филтърният елемент може да улови почти 100% от вирусния аерозол, преминаващ през него, вирусният аерозол, преминаващ през филтърния елемент, е твърде малко, аерозолите във въздуха падат твърде бавно, което води до нови инфекции.
(1) Коефилтърните елементи имат висока ефективност?
Съгласно американския стандарт ASHRAE 52.2 ефективността на филтриране на филтърните елементи, използвани във вентилацията, се класифицира както следва (MERV1-MERV16):
Класът на филтъра, по-висок от MERV16, е HEPA.Един и същ филтърен елемент има различна ефективност на филтриране за аерозоли с различни размери.Според фигурата по-долу можем да видим, че филтърният елемент има слаба ефективност на филтриране за аерозоли в мащаб от 0,1 микрона до 1 микрон.Въпреки това, филтърни елементи MERV16 и по-високи степени на HEPA Филтърният елемент*11 има добър филтриращ ефект за тази гама аерозоли и степента на отстраняване може да достигне 95% или дори по-висока.
Следователно няма съмнение, че потребителите трябва да изберат aфилтърен елемент над MERV16 – филтърен елемент HEPA.
Понастоящем обаче филтърните елементи на пречиствателя на въздух в Китай не трябва да маркират степента на филтриране на филтърния елемент.Допустимите филтърни елементи (филтриращи елементи над степен MERV16) имат следните изрази:
„H13/H12/E12 филтърен елемент/филтър/филтърно сито/филтърна хартия“
„99,5% (или 99,95%) филтриране на 0,3 μm микрона частици/аерозоли“
(2) Коефилтърен елементима най-бързата скорост на филтриране?
Всъщност това изисква не само ниско съпротивление на филтърния елемент, но и голям обем въздух на вентилатора.Бързата скорост на филтриране на филтърния елемент означава, че аерозолите, съдържащи вируси, остават във въздуха за кратко време и ще бъдат уловени от филтърния елемент незабавно, като се спазват следните правила:
Средно време, за което аерозолите, съдържащи вируси, остават във въздуха ∝ обем на помещението/CADR
Тоест, колкото по-голям е CADR на пречиствателя на въздуха, толкова по-кратко е средното време, през което аерозолът остава във въздуха.
За да дадем прост пример, в спалня от 15 квадратни метра (висока 2,4 метра), въз основа на нормалната честота на вентилация на помещението от 0,3 пъти на час, средното време за аерозоли, пренасящи вируси, да останат във въздуха е 3,3 часа.Въпреки това, ако в стаята е включен пречиствател на въздух с CADR=120m³/h, средното време за оставане на ядрата на капките във въздуха ще бъде намалено до 18 минути (при условие, че вратите и прозорците са затворени).
В обобщение: За вирусните аерозоли, колкото по-високо е нивото на филтриране на филтърния елемент, толкова по-висок е CADR на пречиствателя на въздуха и толкова по-добър е ефектът на пречистване.
Време на публикуване: 23 декември 2022 г