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ESI Group bestätigt Leistungsfähigkeit der Luftreinigung von Rensair

4. April 2022 – 4 Min.

Für die Effizienz eines Luftreinigers ist die Stärke des Luftstroms entscheidend. Die erfolgreiche Reinigung der gesamten Raumluft ist eine wahre Herausforderung an die Technik. Die Geräte der einzelnen Hersteller unterscheiden sich teilweise sehr. Viele Hersteller stellen unbegründete Behauptungen auf. Einige Modelle tun letztendlich nicht viel mehr, als gerade mal die Luft in direkter Nähe zum Gerät zu reinigen. Dabei wird das Risiko einer Infektion durch Krankheitserreger nicht ausschlaggebend verringert – ahnungslose Kunden erhalten letztendlich nicht ausreichend Schutz. Käufer*innen sollten immer eine Bestätigung der Leistung durch unabhängige Tests erfragen. Einige Modelle können Tests von angesehenen wissenschaftlichen Labors und dritten Prüfstellen vorweisen.  

Im 1. Quartal 2022 beauftragte Rensair die ESI Group mit der Durchführung gründlicher Tests zur Leistung des Luftstroms des krankenhausgeeigneten mobilen HEPA/UVC-Luftreinigers von Rensair. ESI Group ist weltweit führend in der prädiktiven physikalischen Modellierung und im virtuellen Prototyping. Das 1973 gegründete Unternehmen mit Hauptsitz in Frankreich hat sich vor allem auf die Simulation des Produktverhaltens bei Tests und die Bewertung der Auswirkungen der Umgebung auf die Produktleistung spezialisiert.

Die ESI-Studie umfasste sowohl Computational Fluid Dynamics-Tests (Teil 1) als auch eine In-Situ-Modellierung in einem Behandlungsraum eines Krankenhauses in Birmingham (Teil 2).

Teil 1: Charakterisierung des durch das Gerät fließenden Luftstroms

Nachdem festgestellt wurde, dass die Luftstromrate bei hoher und niedriger Einstellung tatsächlich den Angaben des Herstellers entsprach (560 bzw. 300 m3/h), führte ESI verschiedene Tests zur Richtung und Gleichmäßigkeit der eingesaugten, schmutzigen Luft und dem Ausströmen der sauberen Luft durch. Die Tests ergaben eine halbkugelförmige Ansaugung der schmutzigen Luft von oben und aus allen Richtungen rund um das Gerät, wobei die Luft aus allen Richtungen angesaugt wurde. Im Inneren der Filtertrommel wurden ein gleichmäßiger Druck und eine gleichmäßige Geschwindigkeit gemessen, ohne dass die Luft durch das Gerät zurück nach oben entweichen konnte. Der nach unten gerichtete Druck presste die Luft gleichmäßig durch den HEPA-Filter.

Uniform intake downward pressure through the filter

Die Tests zeigten außerdem eine gleichmäßige Verteilung der ausströmenden Luft. Dies führte zu der Schlussfolgerung, dass das Rensair-Gerät sowohl bei der niedrigsten (300m3/h) als auch bei der höchsten Durchflussrate (560m3/h) in alle Richtungen gleichmäßig saubere Luft liefert.

Gleichmäßige Strömung sauberer Luft in alle Richtungen

In der nächsten Testphase wurden der Auslass aus dem unteren Teil des Geräts und die anschließende Verteilung der sauberen Luft im Raum analysiert. Das Gerät verteilt die gereinigte Luft schnell um 360 Grad in einer gleichmäßigen, nach außen gerichteten „Radialstrahl”-Bewegung parallel zum Boden. Dadurch wird die Luft besser im gesamten Raum verteilt und die ringförmige Zirkulation des Luftstroms im gesamten Raum wird gefördert. die saubere Luft prallt gegen die Wände und die Decke und dann wieder in den gesamten Raum zurück. Wichtig ist, dass die ringförmige Strömung Partikel und Aerosole nach unten in Richtung Boden drückt – ein entscheidender Vorteil bei aerosolgenerierenden Tätigkeiten (AGP).

Die Strahlenbewegung verläuft parallel zum Boden und prallt von Wänden und Decke ab.

Teil 2: Zahnärztlicher Behandlungsraum, Krankenhaus Birmingham

Die In-Situ-Modellierung umfasste einen großen Behandlungsraum (44,7m3, im Vergleich zu einem typischen Praxisraum von ca. 30m3) mit drei Patient*innen und einem in das Gebäude integrierten Lüftungssystem, das 5 Luftwechsel pro Stunde (ACH) liefert, was nach den aktuellen britischen Richtlinien eine maximale Ruhezeit von 30 Minuten erfordern würde.

Bei der hohen Lüfterdrehzahl, die im Allgemeinen bei AGPs empfohlen wird, und mit dem Rensair-Gerät, das die vorhandene 5-ACH-Belüftung ergänzte, stabilisierte sich das durchschnittliche Alter der Luft im Raum bei 158 Sekunden, mit einer Luftwechselrate von 17,6 und einer Effizienz des Kreislaufes von 65 %. ESI kam zu dem Schluss, dass „bei isolierter Verwendung oder bei eingeschalteter mechanischer Belüftung des Behandlungsraums die Effizienz der Luftzirkulation unabhängig vom Aufstellungsort mit dem ACH-Wert steigt und im Vergleich zu anderen handelsüblichen mobilen oder an der Wand montierten Geräten mit ähnlicher Kapazität gut abschneidet.”

Durchschnittliches Alter der Luft mit und ohne 5-ACH-Belüftung

Reinigung (eine 99%ige Reduktion (log 2-Reduktion) der vom Patienten ausgehenden Partikel) wurde in Kombination mit den vorhandenen 5 ACH in nur 0,84 Minuten protokolliert. Bei ausgeschaltetem Beatmungssystem erreichte das Rensair-Gerät allein auf der höchsten Stufe eine Reinigungszeit von 1,3 Minuten, bei einem ACH von 12,6. Der Nachweis, dass ein Rensair-Gerät allein eine 99%ige Reduktion in 1,3 Minuten erreichen kann, gibt die Zuversicht, dass zwischen den Patienten nur eine minimale Wartezeit zwischen Behandlungen erforderlich ist, was eine gewohnte Arbeitsweise und einen maximalen Patientendurchsatz ermöglicht. Berufstätige im Gesundheitssektor sollten beim Vergleich von Luftreinigern solche validierten Leistungsdaten in Betracht ziehen.

Reinigungszeitraum nach einer aerosolerzeugenden Tätigkeit

Von entscheidender Bedeutung ist, dass die Ablagerungs- und patientennahen Strömungsfeldtests einen Partikelniederschlag von hoch bis niedrig zeigten, der die Aerosole von der aerosolerzeugenden Tätigkeit weg nach unten und vom Kopf des Zahnarztes wegzog. Dies sorgt für Schutz vor infektiösen Partikeln. Dies konnte unabhängig von der Position des Rensair-Geräts im Raum gleichermaßen festgestellt werden.

AGP source particle precipitation without the Rensair unit
AGP source particle precipitation with the Rensair unit

Schlussfolgerung und wichtigste Ergebnisse

Die wichtigsten Erkenntnisse:

  • Das Rensair-Gerät erzeugt ein Belüftungsmuster, das dem von TOROIDAL entspricht.
  • Das Rensair-Gerät demonstriert in-situ die Ausfällung von Aerosolen aus AGPs.
  • Das Rensair-Gerät weist eine konstante Luftzirkulation in Richtung Boden auf, wodurch vermieden wird, dass Bodenpartikel (Staub/Teppich) in das Gerät eindringen, die den Filter vorzeitig verstopfen könnten. 
  • Das Rensair-Gerät erreicht nach einer aerosolerzeugenden Tätigkeit einen schnellen Reinigungseffekt (Post-AGP Clearance), d. h. eine 99%ige Reduzierung (log 2-Reduktion) der vom Patienten ausgestoßenen Partikel.

Der Luftstrom ist entscheidend für die effektive Leistung von Luftreinigern, unabhängig von der Technologie, die zum Abfangen und/oder Inaktivieren von Krankheitserregern verwendet wird. Um die gesamte Luft in einem Raum erfolgreich zu reinigen, bedarf es einer Kombination aus hochwertigen Komponenten (z. B. einem starken Ventilator) und intelligenter Technik (z. B. keine Erzeugung von Zugluft). In Anbetracht der Gesundheitsrisiken, die auf dem Spiel stehen, sollten Sie die Behauptungen der Hersteller nicht immer für bare Münze nehmen, sondern auf unabhängige Tests von Dritten vertrauen, die zeigen, ob ein Gerät wirklich die gesamte Luft in einem Raum reinigt, und zwar in einem anständig großen Raum (und nicht in einer kleinen Testkammer).

Die Studie der ESI Group beweist eindeutig die Wirksamkeit des Luftreinigers von Rensair. Der robuste Zentrifugallüfter von Rensair erzeugt einen hohen, gleichmäßigen statischen Druck im Zylinder und drückt die Luft effektiv durch den HEPA-Filter über den Boden und verteilt die saubere Luft im gesamten Raum.

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