An energy-efficient heat-driven technology for airborne pathogen inactivation: integration of two-stage HVAC filtration with thermal disinfection
Notice bibliographique
Résumé
Air filters are widely used in HVAC systems to control transmission of airborne microorganisms. However, their application is associated with frequent maintenance, accumulation and release of bioaerosols. To address these issues, the present study proposes a novel thermal disinfection approach integrated into a two-stage filtration system comprising a MERV 8 pre-filter and either MERV 11 or MERV 13 main filter. To maintain continuous airflow, the system employs two side-by-side units with the same filters sequentially disinfected via forced convection heating while maintaining continuous filtration. A closed-loop aerosol wind tunnel, based on the ASHRAE 52.2 standard, was implemented to evaluate the filtration efficiency and pressure drop of the system at various configurations and operating modes, including normal operation (both units open) and a disinfection period (one unit closed). Moreover, a heat transfer setup was developed to measure the required time and energy consumption for meeting the literature-based thermal inactivation criteria (10 min exposure to 65 °C) across three inter-filter distances. A comparison of the theoretical correlation for estimating the overall filtration efficiency of multi-stage systems with experimental results confirmed good agreement in normal operation, with some deviations during the disinfection period due to flow redistribution. Furthermore, changing the inter-filter distance has relatively minor impacts on the overall filtration efficiency and pressure drop compared to its effect on the disinfection process. Consequently, the energy performance of the disinfection system should be considered the primary criterion when determining the optimal distance between the pre-filter and the main filter.
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».