Verticale ventilatie voor minder virus

Een Duits consortium testte een verticaal ventilatie­concept dat gebruik maakt van ruimtevaart­technologie, en vergeleek de prestaties bij het indammen van het coronavirus met... open vensters.

Trefwoorden: #corona, #DLR, #Duitsland, #luchtstroommetingen, #OHB, #ruimte, #ventilatie

Lees verder

research

ENGINEERINGNET.BE - Dit Next Generation Class Room ventilatie­concept van OHB System AG mikt op het verdringen en zo snel en efficiënt mogelijk filteren van mogelijk met virus besmette lucht en op het voorkomen dat die lucht zich ongecontroleerd in de kamer mengt.

Het Duitse OHB System, dochter van het technologie- en ruimtevaartconcern OHB SE, en de HT Group, die gespecialiseerd is in laboratoria, operatiezalen en patiëntenkamers, en Dastex (cleanrooomtextiel) testten bij het Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Göttingen dit verticaal ventilatieconcept.

In de test komt de gefilterde luchtstroom onderaan de kamer binnen en stroomt met een lage snelheid opwaarts langs de persoon en het hoofd, dat de aerosolbron bij uitstek is, naar de afzuiging aan het plafond. De uitgeademde lucht, die warmer is dan de omgevingslucht, versterkt deze luchtstroom.

De stijgende luchtstromen verminderen het horizontale uitdijen van de lucht en daarmee tegelijk het risico op besmetting van de volgende persoon. De idee is dat de verticaal stijgende luchtstroom een efficiëntere transmissieblokker is dan een open venster dat net wel horizontale luchtstromen creëert.

Hoe ging het Duitse Lucht- en Ruimtevaartcentrum (DLR) in die meerdagentests tewerk? Tot 15 dummies, omwikkeld met een warmtedraad, bootsten de warmteafgifte na van zittende mensen in verschillende opstellingen -een klaslokaal, wachtkamer, restaurantruimte en bioscoopopstelling.

De ‘verwarmde' mannequins simuleerden ook de uitstoot van aërosolen. Via ventielen ter hoogte van het gelaat werd CO2 als traceergas in de ruimte losgelaten. In die verschillende opstellingen werden dan concentratiemetingen gedaan. Wat is het aandeel frisse lucht ter hoogte van het gelaat? Wat is de afvoer van gebruikte lucht?

“Uit het onderzoek van het OHB-HT Next Generation Classroom-ventilatieconcept is gebleken dat het geteste prototype kan worden gebruikt om een ??stabiele luchtstroom direct naar het afzuigsysteem te realiseren”, aldus Dr. Andreas Westhoff die de stromingsproeven uitvoerde.

De warme lucht, die mensen zelf genereren, ondersteunt het effect. Dit vermindert de ongecontroleerde verspreiding van met virussen en bacteriën besmette aerosolen en voert de lucht effectief in het filtersysteem.

“Het bleek dat het risico voor mensen in de directe omgeving sterk afnam”, aldus dr. Axel Müller, verantwoordelijke voor het concept. Het consortium plant nu praktijktests in een échte school, seminariezaal of restaurant. De komende weken worden ook speekseldeeltjes gesimuleerd.

Het installeren van de retrofitset voor ventilatiesystemen zou geen al te grote structurele wijzigingen vergen: een ventilator, een HEPA-fijnstof filterunit en een textielen luchtslang uit de lucht- en ruimtevaart.

HEPA-filters en textielslangen kunnen gereinigd/gedesinfecteerd en herbruikt worden. Het concept mikt overigens niet enkel op virussen maar ook op pollen, bacteriën, schimmels, fijnstof, ...


(foto’s: © DLR)