Des climatiseurs mobiles pour prévenir une infection par le "Coronavirus" - Une solution efficace ?

En octobre 2020, le ministère des sciences a créé le "Body of Experts Aerosols". Plus de 10 scientifiques de différentes disciplines étudient comment réduire le risque d'infection par le SRAS-CoV-2 dans les pièces fermées. Le groupe d'experts étudie dans quelle mesure les concentrations de particules dans les espaces clos peuvent être réduites à l'aide de filtres intérieurs très efficaces.

Pour évaluer les méthodes les plus efficaces, l'université des sciences appliquées Ernst-Abbe-Hochschule Jena a participé et étudié le filtrage actif et le renouvellement de l'air ambiant à l'aide d'une unité de climatisation mobile pour prévenir l'infection par le virus du SRAS-CoV-2.

Le rapport complet avec tous les résultats est disponible gratuitement [langue allemande].

De plus amples informations sur l'étude ainsi que des vidéos des expériences [en allemand] sont disponibles à l'adresse suivante : https://www.simmi-bleifrei.de/sonstige-dinge/.

Les pièces intérieures fermées sont un problème plus important en hiver

Les espaces intérieurs fermés des écoles, des universités et des écoles de musique posent problème, en particulier en hiver, lorsque les températures froides limitent la possibilité d'aérer les pièces. L'un des moyens de permettre aux installations de fonctionner normalement malgré les restrictions est de filtrer et de renouveler activement l'air. Une expérience de lavage au traceur sera menée pour montrer si et dans quelle mesure il est possible d'y parvenir avec une unité mobile de conditionnement d'air.

Figure 1 : Affichage du dispositif de test de densité de fumée de NETZSCH TAURUS Instruments GmbH

Dispositif expérimental

Un climatiseur mobile et un ventilateur pivotant ont été utilisés pour éviter la formation de nuages d'aérosols dans la pièce. Ils font circuler activement l'air ambiant et contribuent au processus de circulation, respectivement. Pour étudier le processus d'élimination, un brouillard disco et donc une machine à brouillard ont été utilisés comme traceur mesurable medium.

L'instrument de mesure TRDA 2.0 avec une section de mesure de la lumière de 1,5 m de NETZSCH TAURUS Instruments GmbH détermine la transmission relative de la lumière dans une pièce définie. Ici, il a été utilisé pour mesurer la densité relative de la fumée ou, dans le cas présent, la densité du brouillard.

L'objectif initial de l'appareil d'essai est de déterminer la production de fumée des matériaux lors de la décomposition thermique conformément à la norme DIN 50055. Il est donc parfaitement adapté à la détermination objective de la densité du brouillard dans la pièce et a été mis à la disposition de l'Université des sciences appliquées d'Iéna pour la durée de l'étude.

Paramètres étudiés pour l'expérience

Les valeurs suivantes ont été prises en compte pour l'enquête :

Taux de renouvellement de l'air(n) = Combien de fois l'air d'une pièce est-il renouvelé par de l'air frais en l'espace d'une heure ?

Taux de filtration de l'air(f) = Combien de fois l'air d'une pièce est-il brassé et filtré ?

Résultats

En l'espace de trois jours, les expériences ont été menées dans trois salles de tailles différentes (salle 1 : ^18m3, salle 2 : ^120m3, salle 3 : ^220m3).

Figure 2 : Fonctions temporelles de la transmission lumineuse relative T lors de l'élimination du brouillard disco

La figure 2 montre que le volume d'air (brouillard) dans la pièce de 18 ^m3 a été complètement évacué en t<15 min. Au cours de ce processus, le volume d'air a été renouvelé environ 20 fois(f = 20 / h). De même, les résultats suivants sont obtenus pour les autres tailles de pièces :

Salle 2 avec ^120m3: Après 65 minutes, le brouillard a été complètement éliminé et le volume d'air a été renouvelé environ 3 fois(f = 3/h).

Salle 3 avec ^220m3: Après 83 minutes, le brouillard a été complètement éliminé et le volume d'air a été renouvelé environ 1,6 fois (f = 1,6 / h).

Tous les détails des résultats des tests ainsi que la modélisation de la fonction de lavage peuvent être trouvés dans le rapport [langue allemande] ici.

Conclusion

Les systèmes de climatisation mobiles sont une solution efficace pour prévenir les nuages d'aérosols et donc les infections par le SRAS-CoV-2 dans les pièces fermées où une ventilation active n'est pas possible. L'air ambiant est efficacement renouvelé, circulé et filtré. Cela a pu être démontré à l'aide d'un brouillard disco et d'un dispositif de test de la densité de la fumée. La modélisation de la fonction du temps d'élimination doit être approchée de manière plus précise par des modèles mathématiques plus élevés, étant donné qu'un processus de mélange de l'ancien et du nouvel air ambiant doit être pris en compte. D'autres expériences dans les salles de classe et les laboratoires pendant l'enseignement doivent également suivre cette étude pour servir de tests d'acceptation.

L'utilisation de climatiseurs mobiles dans les écoles et les universités présente un inconvénient : Ces appareils produisent un bruit important, qui peut être gênant en classe. Cependant, les climatiseurs présentent un avantage certain en été, car ils peuvent refroidir l'air de la pièce d'environ 2 à 3 °C, ce qui peut améliorer la réussite de l'apprentissage malgré le bruit. En tant que solution temporaire jusqu'à ce que large puisse être investi dans des climatiseurs fixes, les climatiseurs mobiles sont donc une solution efficace pour éviter les nuages d'aérosols, pour filtrer l'air ambiant et pour obtenir simultanément une réduction de la température.

À propos de la Ernst-Abbe-Hochschule Jena

L'université Ernst Abbe des sciences appliquées (EAH) d'Iéna a été fondée en 1991 sous le nom d'université des sciences appliquées d'Iéna et a donc été l'une des premières à voir le jour dans les nouveaux Länder. Depuis quelques années, elle est non seulement la plus grande université de sciences appliquées de Thuringe, mais aussi celle qui fait le plus de recherche. La recherche et le développement intensifs de l'EAH d'Iéna contribuent grandement à renforcer le potentiel technologique de la Thuringe. La recherche porte notamment sur les systèmes de précision, les technologies et les matériaux, la santé et le développement durable, ainsi que sur le domaine transversal de la numérisation.