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EcoEnerSmart ™

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1- Les lois de la physique sont impitoyables

 

 

Lorsque vous évaporez de l’eau du robinet pour augmenter l’humidité relative de l’air, vous devez composer avec ce qui se trouve dans l’eau et qui n’est pas H2O.

L’eau que nous consommons n’est jamais pure à 100 %, elle contient d’autres éléments naturels (ou non) tels que des minéraux ou des métaux ou d’autres composés chimiques.

Quelle que soit la méthode d’humidification, il est nécessaire de traiter ces éléments contenus dans l’eau.

Le prétraitement de l’eau, tel que les filtres à eau, les membranes d’osmose inverse (RO) ou les lits de déionisation (DI), réduira la plupart ou éliminera toutes les particules.

Le prétraitement de l’eau est obligatoire pour l’humidification adiabatique par atomisation de l’eau, sinon toutes les particules seront pulvérisées dans l’air en même temps que l’eau ; ce qui entraînera un dépôt de poussière et le risque de distribuer d’autres contaminants dans l’air.

Lorsque l’eau est évaporée au moyen d’un média d’évaporation ou pour l’humidification isotherme lorsque la vapeur est produite à partir d’eau bouillante, le prétraitement de l’eau n’est plus obligatoire, car la vapeur est pure (H2O pur sous forme de vapeur), dans ces cas, vous devez traiter les solides dissous dans l’eau (TDS) par la suite, car ceux-ci vont précipiter sous forme de tartre qui peut être aussi dur qu’une pierre.

Une autre loi impitoyable de la physique est la quantité d’énergie nécessaire pour augmenter l’humidité relative de l’air ambiant qui est la même quelle que soit la méthode d’humidification :
C’est la quantité d’énergie nécessaire pour transformer H2O de liquide en vapeur. 970Btu sont nécessaires pour évaporer 1lb [0,45kg] d’eau au niveau de la mer.

 

Le processus adiabatique prendra cette énergie de l’air environnant, donc l’évaporation de l’eau aura pour résultat de refroidir l’air en même temps. Le processus isotherme prendra ces 970Btu par livre d’eau d’une autre source telle que l’électricité ou le gaz pour faire bouillir l’eau et produire de la vapeur chaude.

 

2 – Évaporation de l’eau avec de la vapeur

 

Comme mentionné ci-dessus, le prétraitement de l’eau n’est pas obligatoire pour l’humidification à la vapeur. L’humidification à la vapeur présente de nombreux avantages :

 

  • aucun contaminant contenu dans la forme liquide de l’eau du robinet n’est transféré à la phase vapeur.
  • la vapeur est pure et stérile
  • la vapeur est chaude, avec une température de 212F (100°C), elle tuera tout contaminant environnant
  • La vapeur est naturellement et rapidement absorbée par l’air, quelle que soit sa température.
  • La production de vapeur peut facilement être ajustée à la demande de RH% en réduisant ou en augmentant l’apport d’énergie et le taux d’ébullition.

 

L’eau est bouillie à partir d’un réservoir d’eau appelé cylindre à vapeur, ou chambre à vapeur, ou chambre d’évaporation. Des éléments chauffants, des électrodes ou un échangeur de chaleur sont immergés dans l’eau. Ce réservoir devra être ouvert et nettoyé s’il est en acier inoxydable ou remplacé s’il est en plastique.

 

 

 

 

 

 

3 – La mousse

 

Un autre effet de la production de vapeur par l’ébullition de l’eau du robinet (non traitée) est la possibilité de faire mousser l’eau pendant l’ébullition.

Toute personne qui a cuisiné des pâtes pour le dîner a fait l’expérience de la formation de mousse dans l’eau bouillante. Dans le cas de la cuisson des pâtes, la mousse est due à l’apport d’amidon des pâtes qui sont ajoutées à l’eau bouillante.

Lorsque la mousse se produit, elle est soudaine, assez forte pour pouvoir parfois soulever le couvercle de la casserole, et elle fait déborder l’eau.

 

 

Dans le cas de l’humidificateur à vapeur, la production constante de vapeur pure qui ne contient pas de TDS va entraîner l’augmentation de ces TDS dans l’eau contenue dans le cylindre, dans une certaine mesure et en fonction de la nature exacte de ces TDS, les conditions de formation de la mousse sont réunies. La concentration de l’eau est trop élevée.

Pour cette raison, tout humidificateur à vapeur sera équipé d’un capteur de détection de mousse. Ce capteur de mousse est généralement constitué d’une ou plusieurs sondes conductrices placées sur le dessus du cylindre de vapeur. La mousse est toujours conductrice. Dès qu’il est détecté, la chaleur est retirée pour arrêter la mousse et la concentration en TDS de l’eau doit être réduite avant de relancer la production de vapeur. En d’autres termes, vous devez évacuer cette eau sale et la remplacer.

 

4 – Comment éviter la mousse?

 

 

Il existe trois méthodes pour déconcentrer le TDS de l’eau bouillante dans la chambre à vapeur.

 

L’écumeur

 

L’écumeur est une méthode simple et efficace, le réservoir d’eau est conçu de telle sorte qu’à chaque fois que vous le remplissez avec de la nouvelle eau, une partie de l’eau du haut du réservoir déborde et est évacuée vers le drain. La concentration en TDS de la couche supérieure de l’eau est réduite, le risque de formation de mousse est réduit.

Il y a deux problèmes importants avec cette méthode :

1) Le débordement de l’eau bouillante est très coûteux en énergie. L’humidificateur gaspille constamment de l’eau pendant la production de vapeur.

2) Le réglage du débit de débordement de l’écumeur n’est pas facile car il dépend de la construction mécanique et hydraulique de la chambre d’évaporation.

 

Fréquence de drainage

 

La fréquence de vidange, parfois appelée cycle de rinçage, consiste à remplacer une partie ou la totalité de l’eau contenue dans le cylindre à vapeur, le contenu de l’eau étant vidangé à intervalles réguliers et fixes.
Ces intervalles de temps sont parfois calculés sur la base du taux d’évaporation réel de l’humidificateur mais pas toujours, la fréquence de vidange de certains humidificateurs à vapeur est indépendante du taux d’évaporation, tout ou partie du contenu du cylindre est gaspillé pour la vidange. L’eau est renouvelée avec de l’eau neuve et froide. Dès que le cylindre est à nouveau plein, la production de vapeur peut reprendre.

La fréquence de vidange est ajustée en fonction de la mesure du TDS de l’eau lors du premier démarrage ou en fonction de l’expérience du technicien ou du propriétaire du bâtiment.

Encore une fois, l’énergie gaspillée par la vidange de l’eau chaude est très importante. Il y aura également une baisse de l’humidité relative dans l’espace humidifié pendant le processus de remplacement de l’eau.

 

Dilution

 

La séquence de dilution de l’eau a été développée principalement pour éviter la chute de la production de vapeur causée par la méthode de fréquence de drainage.

Cette méthode consiste à drainer une petite quantité d’eau et à ajouter la même petite quantité d’eau fraîche à des intervalles de temps plus petits. Lorsqu’elle est correctement réglée, il n’y aura plus de baisse du taux d’humidité relative dans l’espace humidifié.

Les paramètres de dilution de l’eau sont nombreux, la quantité d’eau drainée, l’intervalle de temps, la puissance absorbée pendant le remplissage de l’eau, la quantité d’eau apportée… Comme pour toutes les méthodes de prévention de la mousse, les réglages sont basés sur la qualité de l’eau (quantité de TDS contenue dans l’eau).

 

Le principal problème de cette méthode est la complexité de sa mise en place correcte et efficace pour l’humidificateur à vapeur.


5 – Quel est la fonction EcoEnerSmart ™?

 

EcoEnerSmart ™ est totalement unique dans l’industrie, c’est un système de dilution de l’eau qui est réglé automatiquement et qui s’adaptera automatiquement aux conditions réelles de l’eau pendant la durée de vie de l’humidificateur à vapeur.

La fonction EcoEnerSmart ™ est brevetée. Elle est le résultat de la riche expérience de l’équipe de conception de steamOvap. C’est possible grâce à l’utilisation de la puissance de calcul incomparable de l’ordinateur de bord utilisé dans nos humidificateurs et à la pleine mesure du système d’exploitation de l’horloge en temps réel.

 

Dès que le technicien sélectionne “Auto dilution”, l’humidificateur à vapeur sélectionne les paramètres de séquence de dilution de l’eau développés pour ce modèle spécifique. Comme indiqué ci-dessus, les réglages de la séquence de dilution de l’eau comprennent les intervalles de temps, la quantité d’eau vidangée, la quantité d’eau neuve remplie, la gestion de l’énergie pour assurer une production constante de vapeur. En cas de formation de mousse, cet événement est enregistré et les paramètres de la séquence de dilution de l’eau sont automatiquement adaptés afin d’éviter tout nouvel épisode de formation de mousse.

La production de vapeur est optimisée, l’eau chaude drainée est réduite au minimum, la consommation d’eau est également optimisée.

Ainsi, il n’est pas nécessaire d’avoir recours à une assistance technique pour modifier les paramètres de la séquence de dilution de l’eau, il suffit de sélectionner ”Auto dilution”. Il n’y a plus besoin d’un diplôme avancé en chimie de l’eau ou d’essais et d’erreurs interminables pour faire un réglage correct.

 

6. Économie avec EcoEnerSmart ™

 

 

L’humidification à vapeur est souvent montrée du doigt comme une méthode d’humidification gourmande en énergie.

Malheureusement, comme mentionné plus haut dans cet article, les lois de la physique sont impitoyables et quelle que soit la méthode d’humidification choisie : 970Btu seront nécessaires pour évaporer une livre d’eau dans l’air.

Espérons que la fonction EcoEnerSmart ™ contribuera à faire évoluer les esprits. Nous avons mesuré les économies d’énergie et d’eau d’un humidificateur à vapeur électrique standard de 15,9kg/h, en comparant la fonction EcoEnerSmart ™ à une méthode de fréquence de vidange (rinçage complet du réservoir à intervalles fixes) sur une période de 24 heures.

Votre économisera 18,3kWh et 97 gallons d’eau (367 Litres) à la fin de la période de 24h.

Une extrapolation juste pour une période d’opération d’une année complète avec un cycle de service de 50 % résultera en 3,300kWh d’énergie électrique et 17,700 gallons d’eau (67,002 Litres) !

 

 

 

Conclusion

 

Avec EcoEnerSmart ™, vous économiserez beaucoup d’énergie et d’eau. En empêchant la formation de mousse, la fonction EcoEnerSmart ™ facilite la vie de ses utilisateurs. EcoEnerSmart ™ est totalement unique dans l’industrie, vous n’avez pas besoin d’assistance technique pour modifier la séquence de dilution de l’eau, il suffit de sélectionner le mode “auto-dilution” et le travail est fait. 

EcoEnerSmart ™ est une fonction disponible sur tous nos humidificateurs à vapeur, c’est à dire l’humidificateur ISE et IER.

 

EcoEnerSmart ™

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1- Laws of physic are ruthless

 

 

 

Tap water we consume is never 100% pure:  it contains other natural elements (or not) such as minerals or metals or other chemical compounds.

Whatever the humidification method, it is necessary to take care of these elements contained in the water.

Water pre-treatment such as water filters, Reverse Osmosis (RO) membranes or Deionization (DI) beds will reduce most or eliminate all of the particulates.

Water pre-treatment is mandatory for adiabatic humidification by water atomization, otherwise all the particulates contained in water will be sprayed in the air , this will result in dust deposit and risk of distributing other contaminant in the air.

When water is evaporated by means of an evaporation media or for isotherm humidification when steam is produced from boiling water, the water  pre-treatment is not anymore mandatory, as steam is pure (pure H2O in the form of vapor), in those cases you need to deal with those water dissolved solids (TDS) afterwards, as those one will precipitate in a form of scale that can be as hard as a rock.

Another ruthless law of physic is the amount of energy to increase relative humidity of surrounding air that is the same whatever the method of humidification is:
It is the amount energy to change H2O from liquid to vapor. 970Btu are required to evaporate 1lb [0.45kg] of water at sea level.

Adiabatic process will take this energy from surrounding air, so water evaporation will also result in cooling the air. Isothermal process will take this 970Btu per pound of water from other source such as electricity or gas to boil water and produce hot  (saturated) steam.

 

 

2 – Water evaporation with steam

 

As mentioned above water pre-treatment is not mandatory for steam humidification. Steam humidification has many advantages:

  • No contaminant contained in the liquid form of tap water is transferred to vapor phase (steam)
  • Steam is pure and sterile
  • Steam is hot, with a temperature of 212F (100°C), it will kill any surrounded contaminant
  • Steam is naturally and quickly absorbed to the air at any temperature.
  • Steam production can easily be adjusted to RH% demand by reducing or increasing energy input and boiling rate.

 

Water is boiled from water tank called steam cylinder, or steam chamber, or evaporation chamber. There will be heating elements or electrodes rods or heat exchanger immersed in the water. This tank will need to be open and cleaned if in stainless steel or to be replaced if in plastic.

 

 

 

 

 

 

3 -Foaming

Another effect of producing steam by boiling tap (untreated) water is the possible foaming of during water boiling.

Anybody that has cooked some pasta for dinner has experienced water boiling and foaming. In the case of cooking pasta the foam is due to the input of starch from the pasta which are added to boiling water.

When foaming is occurring it is sudden, it is strong enough to be able to sometime lift the cover of the pot, and it will result in overflowing water.

In the case of the steam humidifier, the constant production of pure steam which does not contain TDS will cause the concentration of TDS in the water in the cylinder to increase, to a certain extent and depending on the exact nature of these TDS, conditions for the foam to arise are satisfied. The water concentration is too high.

For this reason, any steam humidifier will be equipped with a foam detection sensor. This foam sensor is usually made from one or more conductive probes placed on top of the steam cylinder. Foam is always conductive. As soon as detected boiling should stop and TDS concentration in the water needs to be decreased before to start over the steam production. In other words, you need to flush this dirty water and replace it.

 

 

4 – How to avoid foaming?

 

There are three methods to de-concentrate the TDS from boiling water in steam chamber.

 

Skimmer

Skimmer is a simple and efficient method, the water reservoir is designed so that every time you re-fill it with new water, some of the water from the top of the tank will overflow and be evacuated to drain. TDS concentration from the top layer of the water is reduced, risk of foaming to occurred is reduced.

There are two important problems with this methods:

1) Overflowing boiling water is very costly energy wise. Humidifier will constantly waste water and steam during steam production.

2) Adjusting the skimmer overflow rate is not easy because it depends on the mechanical and hydraulic construction of the evaporation chamber.

Drain frequency

Drain frequency sometime called flush cycle, does consist in replacing part or full water content from the steam cylinder, water content is drained down at regular and fixed time intervals.

Those time intervals are sometime calculated based on the true evaporation rate of the humidifier but not always, some steam humidifier drain frequency is independent from evaporation rate, full or part of cylinder content is wasted to drain. Water is renew with new and cold water. As soon as cylinder is full again the steam production can resume.

Drain frequency is adjusted depending on water TDS measurement during first start-up or based on technician or building owner experience.

Again the energy wasted by draining hot water is very important. Also there will be a drop in RH% in the humidified space during the water replacement process.

Water dilution

Water dilution sequence have been developed primarily to avoid drop in steam production caused by the drain frequency method.

This method consists in draining small amount and adding same small amount of fresh water at smaller time intervals. When properly set there will be no more drop of RH% in the humidified space.

Water dilution parameters are numerous, amount of water drained, time interval, power input during water filling, amount of water brought in… As for any of the foam prevention method settings are based on water quality (amount of TDS contained in water).

Main problem of this method is the complexity in setting it up properly and efficiently for the steam humidifier.

 

5 – What is EcoEnerSmart ™ function?

EcoEnerSmart ™ is totally unique in the industry, it is a water dilution system that is set automatically and will automatically adapt to the actual water conditions during the life of the steam humidifier.

EcoEnerSmart ™ function is patented. It is the result of the rich experience of steamOvap design team. It is possible thanks to the use of incomparable calculation power of board computer used in our humidifiers and to the full extent of real time clock operating system.

 

As soon as the technician is selecting Autodilution the steam humidifier will select the water dilution sequence settings developed for this specific model. As indicated above, water dilution sequence settings does include time intervals, amount of water drained, amount of new water filled, energy power management to ensure constant steam production. In the event that foam would occur, this event is recorded and settings of water dilution sequence are automatically adapted in order to avoid any further foaming episodes.

Steam production is optimized, since drained water is reduced to minimum and water consumption is optimized as well.

Thus, there is no need for technical assistance to change the settings of the water dilution sequence, all you need to do is select ‘’Autodilution’’. There is no more need for an advanced degree in water chemistry or endless trial and errors to make a proper set up.

 

6. Savings with EcoEnerSmart ™

 

 

 

 

Hopefully EcoEnerSmart ™ function will help change minds. We have measured the energy and water saving to a standard 35 lb/h electric steam humidifier, comparing EcoEnerSmart ™ function to a drain frequency (full tank flush at fixed intervals) method over a period of 24 hours.

Your will save 18.3kWh and 97 Gallons of water (367 Liters) at the end of the 24h period.

A fair extrapolation for a full year operation period with a 50 % duty cycle will result in 3,300kWh of electricty power and 17,700 Gallons of water (67,002 Liters) !

 

 

Conclusion

Steam humidification is often pointed out as an energy-intensive humidification method.

As mentioned above in this article laws of physic are ruthless and watever the humidification method you select : 970Btu will be needed to evaporate one pound of water into the air.

With EcoEnerSmart ™, you can now save energy and water with your steamOvap steam humidifier. 

By preventing foam build-up, EcoEnerSmart ™ function makes life easier for its users. EcoEnerSmart ™ is totally unique in the industry, you do not need technical assistance to change the water dilution sequence, just select the “auto-dilution” mode and the work is done.

EcoEnerSmart ™ is a feature available on all our steam humidifiers, namely IER electric steam humidifier and ISE steam exchange humidifier .

Combattre la COVID19 avec l’humidification

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Combattre la COVID19 avec l’humidification

 L’humidification des bâtiments est essentielle pour la santé des êtres humains.

L’humidification des bâtiments est essentielle pour la santé de toutes les personnes qui y vivent ou travaillent.

Le maintien d’une humidité relative dans les bureaux et les lieux de travail réduit le risque potentiel de transmission de maladies virales.

De nombreuses études scientifiques ont confirmé qu’une humidité relative intérieure comprise entre 40 et 60 % permettait de lutter contre la propagation des virus sur deux fronts :

  • Un air contenant 40 à 60 % d’humidité relative limitera la propagation et la survie de tout virus dont le nouveau coronavirus.
  • Un air humidifié à plus de 40 % d’humidité relative aidera à protéger les barrières muqueuses des êtres humains, entraînant une résistance accrue contre toute attaque microbienne.

Voici 3 des études scientifiques les plus pertinentes sur le sujet :

“Le maintien d’une humidité relative entre 40 % et 60 % dans l’environnement du bâtiment peut aider à limiter la propagation et la survie du SRAS-CoV-2 dans l’environnement bâti, tout en minimisant le risque de croissance des moisissures et en maintenant les barrières muqueuses hydratées et intactes des occupants.”
Lire Plus

Abstract from “2019 Novel Coronavirus (COVID-19) Outbreak: A Review of the Current Literature and Built Environment (BE) Considerations to Reduce Transmission” by Leslie Dietz, Patrick F. Horve, David Coil, Mark Fretz, Kevin Van Den Wymelenberg, (2019)

“Des données suggèrent que les niveaux d’humidité absolue extérieure affectent les niveaux d’humidité intérieure et que de simples humidificateurs pourraient suffire à élever l’humidité absolue à des niveaux associés à une réduction significative de la survie du virus de la grippe.”
Lire plus

Abstract from “Influenza and humidity: Why a bit more damp may be good for you!” by Jane A. Metz, Adam Finn, (Journal of Infection (2015) 71, S54-S58)

“La relation entre l’inactivation et l’humidification relative n’était pas monotone, et on a constaté une plus grande survie ou un plus grand effet protecteur à une humidité relative faible (20%) et élevée (80%) qu’à une humidité relative modérée (50%).”
Lire plus

Abstract from “Effects of Air Temperature and Relative Humidity on Coronavirus Survival on Surfaces” by Lisa M. Casanova, Soyoung Jeon, William A. Rutala, David J. Weber, and Mark D. Sobsey, (2010)

 

Le SARS-CoV-2 est transmis par les aérosols 

 

Le CDC (Centers for Disease Control and Preventions) et l’OMS (Organisation mondiale de la santé) reconnaissent que “les agents pathogènes qui sont principalement transmis par contact proche (c’est-à-dire par contact et par gouttelettes) peuvent parfois aussi être transmis par voie aérienne dans des circonstances particulières”.

Une ventilation ou un traitement de l’air inadéquat permet une accumulation de petites gouttelettes respiratoires et de particules en suspension qui peuvent rester en suspension pendant près de 2 jours.

Plus la particule du virus est petite, plus la propagation sera longue et l’air humidifié agira directement pour arrêter la propagation. C’est ce qu’explique Makoto Tsubokura, chef d’équipe pour le calcul de la dynamique des fluides à l’université de Kobe et à l’institut RIKEN : “Lorsque les gouttelettes sortent de votre bouche, elles se mélangent à l’air et se dispersent. Mais lorsque l’air est sec, les gouttelettes s’évaporent plus rapidement. À mesure qu’elles s’évaporent, ce que nous appelons l’aérosolisation progresse. Ainsi, les gouttelettes qui seraient tombées sur le bureau se dispersent davantage si l’air est sec, “

En conclusion, maintenir l’humidité de l’air entre 40% et 60% à l’intérieur permettrait de mieux lutter contre les coronavirus en réduisant la contamination par les aérosols.

Comment l’air humidifié peut-il aider ?

Au-delà de 30 % d’humidité relative, les défenses du corps humain sont plus fortes.
Un air trop sec peut nuire à la santé à cause de la déshydratation, et provoquer une augmentation de la quantité de poussière dans un bâtiment.

 

L’humidité est une condition essentielle au bien-être : 
Un air humidifié protège le corps humain et prévient la sécheresse de la peau, des yeux et des poumons.

 

  • La peau est notre première barrière corporelle qui doit être hydratée pour éviter les démangeaisons,  et les saignements.
  • Les larmes protègent nos yeux des contaminants extérieurs.
  • Un nez sec, une gorge sèche ou des poumons secs peuvent augmenter le risque d’infections respiratoires.

 

Notre corps contenant au moins 65% d’eau, un air humidifié est essentiel pour maintenir l’hydratation et éviter les problèmes.

 

ASHRAE Epidemic Task Force

 

 

Il a été démontré que l’air sec, inférieur à 40 % d’humidité relative :

    • Réduit les fonctions du système immunitaire sain (épithélium respiratoire, peau, etc.)
    • Augmente la transmission de certains virus et gouttelettes en suspension dans l’air (COVID-19 encore à l’étude)
    • Augmente la durée de vie des pathogènes
    • Diminue l’efficacité de l’hygiène des mains et du nettoyage des surfaces en raison de la recontamination des surfaces ou du séchage trop rapide des désinfectants

Grâce aux récentes études de l’ASHRAE, une organisation technique internationale dans le domaine du génie thermique et climatique, nous disposons de plus d’informations et de nouvelles orientations pour les systèmes de CVC afin d’aider à atténuer la transmission du SARS-CoV-2. 

Plus d’informations

 

Isothermique ou adiabatique ?

L’humidification d’un environnement agit donc directement sur la transmission de COVID-19 en réduisant la contamination par les aérosols. Cependant, pour atteindre ce résultat, les technologies ne sont pas égales : l’humidification adiabatique est-elle égale à l’humidification isotherme ?

 

 

 L’humidification isotherme produit de la vapeur chaude à partir d’eau bouillante. Théoriquement, l’air ne subit aucune variation de température (s’il n’y a pas de facteur de condensation de la vapeur d’eau). Avec l’humidification isotherme, la vapeur à 212F injectée dans l’air va tuer toutes les particules pathogènes (bactéries ou virus) présentes. Elle est pure, stérile et il n’y a aucun risque supplémentaire de contamination car elle sera tuée par l’eau bouillante.

 

 

 Alors que l’humidification adiabatique est une humidification par évaporation de l’eau sur la surface libre, par l’apport d’énergie sensible de l’air. L’air est refroidi et humidifié : il a perdu de l’énergie sensible et gagné de l’énergie latente, l’énergie totale est restée égale. L’humidification adiabatique utilise la vaporisation d’eau froide en prélevant l’énergie de l’air. Il existe de nombreuses stratégies pour réduire les particules pathogènes lors de l’utilisation d’un humidificateur adiabatique, comme les atomiseurs ou les évaporateurs de type média. Agissant sur l’eau elle-même avec filtration ou purification comme l’eau déionisée, la désinfection par UV réduira le risque de contamination. Malheureusement, l’eau décontaminée ou désinfectée vaporisée dans l’air ne pourra pas éliminer les particules pathogènes, elle ne fera que les prendre et les transporter dans l’air. 

 

 

                                 

      Nous devons conclure que l’humidification isotherme est une meilleure solution pour lutter contre la COVID-19 puisque la vapeur chaude injectée dans l’air tuera les particules du virus en contact direct.                     

      

                                                                                                                                                                Contactez-nous

                            

 

                                  

Fighting COVID19 with humidification

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Fighting COVID19 with humidification

Building humidification is critical for people’s health !

Maintaining relative humidity in offices, workplaces, schools or any other building reduces the potential risk of transmitting viral diseases.

Many scientific studies have confirmed that  an indoor relative humidity between 40%-60% will help fighting against viruses spread on 2 fronts:

  • Air with 40% to 60% RH will limit the spread and survival of any virus such as novel coronavirus SARS-CoV2.
  • a humidified air above 40% RH will help protect mucosal barriers of human beings , resulting in an increase resistance against any microbial attack.

Here are three of what we think as the most pertinent scientific studies related to the subject:

“Maintaining a relative humidity between 40%-60% within the building environement may help to limit the spread and survival of SARS-CoV-2 within the built environment, while minimizing the risk of mold growth, and maintaining hydrated and intact mucosal barriers of human occupants.”
Read more

Abstract from “2019 Novel Coronavirus (COVID-19) Outbreak: A Review of the Current Literature and Built Environment (BE) Considerations to Reduce Transmission” by Leslie Dietz, Patrick F. Horve, David Coil, Mark Fretz, Kevin Van Den Wymelenberg, (2019)

“There are data to suggest that outdoor absolute humidity levels affect humidity levels inside and that simple humidifiers may be adequate to raise absolute humidity to levels associated with a significant reduction in influenza virus survival.”
Read more

Abstract from “Influenza and humidity: Why a bit more damp may be good for you!” by Jane A. Metz, Adam Finn, (Journal of Infection (2015) 71, S54-S58)

“The relationship between inactivation and RH was not monotonic, and there was greater survival or a greater protective effect at low RH (20%) and high RH (80%) than at moderate RH (50%).”
Read more

Abstract from “Effects of Air Temperature and Relative Humidity on Coronavirus Survival on Surfaces” by Lisa M. Casanova, Soyoung Jeon, William A. Rutala, David J. Weber, and Mark D. Sobsey, (2010)

 

SARS-CoV-2 is transmitted by aerosols

 

CDC (Centers for Disease Control and Prevention) and the WHO (World Health Organization) recognize that “pathogens that are primarily transmitted by close contact (i.e. contact and droplets) can sometimes also be transmitted by air in special circumstances”.

‘’The virus can spread from an infected person’s mouth or nose in small liquid particles when they cough, sneeze, speak, sing or breathe heavily. These liquid particles are different sizes, ranging from larger ‘respiratory droplets’ to smaller ‘aerosols’. ‘’

Inadequate ventilation or air treatment allows an accumulation of small respiratory droplets and airborne particles that can remain viable and infectious in aerosols for hours.

The smaller the virus particle is, the longer the spread will be and the humidified air will act directly to stop the spread. This is explained in a study by Makoto Tsubokura, team leader for computational fluid dynamics at Kobe University and the RIKEN Institute. When the droplets come out of your mouth, they mix with the air and disperse. But when the air is dry, the droplets evaporate faster. As they evaporate, what we call aerosolization progresses. So, the droplets that would have fallen on the floor disperse more if the air is dry.

Maintaining air humidity between 40% and 60% indoors would allow a better fight against coronaviruses by reducing aerosol contamination.

How humidified air is helping us?

Above 30% relative humidity, human body’s defenses are stronger.
Air that is too dry can be harmful to health due to dehydration.

 

Humidity is an essential condition for well-being : 
Humidified air protects the human body and prevents dryness of the skin, eyes and lungs:

 

  • The skin is our first body barrier that needs to be hydrated to prevent itching, cracking and bleeding.
  • Tears protect our eyes from outside contaminants.
  • A dry nose, dry throat or dry lungs can increase the risk of respiratory infections.

 

Human body contains at least 65% water, humidified air is essential to maintain hydration, increase our immune defense and prevent health issues.

ASHRAE Epidemic Task Force

 

 

Dry air below 40% RH has been shown to:

    • Reduce healthy immune system function (respiratory epithelium, skin, etc.)
    • Increase transmission of some airborne viruses and droplets (COVID-19 still being studied)
    • Increase survival rate of pathogens
    • Decrease effectiveness of hand hygiene and surface cleaning because of surface recontamination or too-quick drying of disinfectants

Thanks to recent studies by ASHRAE, an international technical organization in the field of HVAC engineering, we have more information and new directions for HVAC systems to help mitigate SARS-CoV-2 transmission. 

More information

 

Isothermal or adiabatic humidification?

Air humidification is one of the essential Indoor Air Quality element to control in order to fight against SARS-CoV2 causing COVID19.  are the humidification methods equal?
Is adiabatic humidification equal to isothermal humidification? Humidity is an essential condition for well-being : 

Isothermal humidification produces hot steam from boiling water. Energy to evaporate the water is introduced by a water heating source once the water has turned to hot steam it will be naturally a quickly absorbed by surrounding dry air with no more energy exchange.

With isothermal humidification, steam at 212F [100C] injected into the air will kill any pathogenic particles (bacteria or viruses) present.

It is pure, sterile and there is no additional risk of contamination from water; since, if any it would have been killed by heat-up water to the boiling point.

IER steam humidifier
IER steam humidifier

Adiabatic humidification is adding water to the air by using energy from surrounding air, fine droplet of water will evaporate to the air or  air will pass through wetted media. Since water evaporation is done by transfert of energy from surrounding air, the air is cooled as well as humidified.

Adiabatic humidification uses a source of cold water, which need to be free from contaminant before evaporation to the air. There are many strategies to reduce pathogenic particles from water itself, like filtration or purification such as Reverse osmosis filtration or deionization process, or with UV disinfection. 

Unfortunately, decontaminated or disinfected water evaporated into the air will not be able to eliminate pathogenic particles from the air, it will only pick them up and transport them further.

ACA atomizing humidifier
ACA atomizing humidifier

In conclusion, isothermal humidification using steam humidifiers is a better solution to fight against SARS-CoV2 causing COVID19 disease since the hot steam injected in the air is pure and sterile (free for any germ). This steam will kill any virus particles that would be in direct contact with the steam.          

      

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Comparaison des humidificateurs à électrodes et résistifs

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Comparaison de la chaudière à électrodes et des humidificateurs à vapeur électriques de type résistif

Introduction

Dans cet article, je vais expliquer la différence entre la chaudière à électrodes et les humidificateurs de type résistif.
Ils produisent tous deux de la vapeur et utilisent l’électricité comme source d’énergie, mais ils sont basés sur deux principes de fonctionnement complètement différents.
Connaître leurs différences et leurs limites vous aidera à sélectionner la meilleure technologie pour votre application.

Comment les humidificateurs de chaudière à électrodes génèrent de la vapeur?

L’humidificateur de chaudière à électrodes utilise l’électricité circulant dans les courants d’eau pour créer de la vapeur. Les propriétés conductrices de l’eau sont utilisées pour transporter le courant électrique. Le courant consommé et donc la production de vapeur dépendent de la conductivité de l’eau (typiquement entre 125 et 1250 µS / cm) et également du niveau d’eau recouvrant la surface des électrodes.

 

 

 

 

Comment l’humidificateur de type résistif produit-il de la vapeur?

Un humidificateur de type résistif (ou de type à résistance) utilise un radiateur électrique immergé pour chauffer l’eau jusqu’au point d’ébullition afin de produire de la vapeur. Le courant tiré par l’humidificateur est le résultat de la loi d’Ohm; il est constant et ne dépend que de la valeur de résistance du réchauffeur.

Sortie de vapeur et précision

La sortie de vapeur de l’humidificateur de chaudière à électrodes est une fonction directe de la conductivité de l’eau et du niveau d’eau. Plus l’eau est propre et pure, plus sa conductivité est faible. La conductivité de l’eau contenue dans le cylindre de l’humidificateur de la chaudière à électrodes augmentera à mesure que l’humidificateur produit de la vapeur. La vapeur est exempte de minéraux, de sels ou d’autres substances, donc toutes ces substances restent dans l’eau restante jusqu’à ce qu’une purge soit effectuée pour renouveler la teneur en eau.

Un autre facteur affectant la production de vapeur est la quantité de tartre ou de calcaire accumulé sur les électrodes. Le tartre est le résultat de la précipitation des minéraux et des sels contenus dans l’eau. Ce processus est absolument inévitable pour tout humidificateur de chaudière à électrodes car l’utilisation d’eau du robinet (eau de ville) est requise par son principe de fonctionnement.

 

La précision de la sortie d’humidité ne peut pas être meilleure que +/- 5% HR pour les chaudières à électrodes, en outre, la sortie de vapeur diminuera lentement pendant le fonctionnement de l’humidificateur jusqu’à ce que la sortie de vapeur ne puisse pas répondre à la demande. Ensuite, le cylindre doit être remplacé.

Pour un humidificateur de type résistif, la sortie de vapeur est indépendante de la conductivité de l’eau (ou d’autres conditions), également l’accumulation possible de tartre sur l’élément chauffant n’affectera pas la sortie de vapeur de l’humidificateur. La précision de sortie d’humidité pour le type résistif peut être aussi basse que +/- 1% HR. Cette précision est maintenue pendant toute la durée de vie de l’humidificateur..

Qualité de l’eau

Comme déjà mentionné, une chaudière à électrodes a besoin d’une conductivité de l’eau (impureté) pour pouvoir fonctionner, de sorte que ce type d’humidificateur ne peut pas accepter l’eau traitée comme l’eau RO ou DI.

L’osmose inverse (RO) est une technologie de purification de l’eau qui utilise une membrane semi-perméable pour éliminer les ions, les molécules et les particules plus grosses de l’eau potable.
L’eau déionisée (DI), souvent synonyme d’eau déminéralisée, est une eau dont la quasi-totalité de ses ions minéraux est éliminée. La désionisation est un processus chimique qui utilise des résines échangeuses d’ions spécialement fabriquées.

Les humidificateurs de type résistif peuvent accepter de l’eau très pure telle que l’eau RO ou DI. Cependant, la plupart des fabricants proposant ce type d’humidificateur utiliseront des matériaux de mauvaise qualité et / ou auront des limitations en raison de leurs dispositifs de détection de niveau d’eau, ils imposeront donc une option de coût supplémentaire pour leur humidificateur capable de fonctionner avec de l’eau RO ou DI.

IER humidifier par steamOvap peut accepter tout type d’eau du robinet (eau de ville) à l’eau RO sans option supplémentaire.

Service

Le service chaudière à électrodes consiste à retirer le cylindre en plastique «consommable» qui n’est plus en mesure de produire suffisamment de vapeur par un tout neuf.

Aucun programme de recyclage n’est encore proposé par les fabricants pour cette pièce de rechange plastique et électrique qui aboutira au déchet.

 

Au contraire, le cylindre à vapeur d’un humidificateur de type résistif est une pièce pemanente généralement en acier inoxydable. Lorsque l’eau du robinet est utilisée, celle-ci doit être entretenue. Le service consiste à ouvrir le cylindre et à retirer le tartre accumulé à l’intérieur.

Cette opération peut être laborieuse et longue et compliquée, nécessitant ainsi des compétences et des outils spéciaux pour la plupart des humidificateurs de type résistif sur le marché.

Ce n’est pas le cas avec l’humidificateur IER de steamOvap, grâce à son système «guide & lock» en instance de brevet qui vous permet d’ouvrir et de nettoyer le cylindre à vapeur en quelques minutes sans outils ni compétences particulières.

Coût de propriété

Le coût initial d’achat d’un humidificateur de chaudière à électrodes est inférieur à celui d’un humidificateur de type résistif.

La plupart des fabricants d’humidificateurs proposent les deux technologies. Ils prix l’humidificateur de chaudière à électrodes beaucoup plus bas que ceux de type résistif. Leur tarification est faite de la même manière que les fabricants d’imprimantes le font avec les imprimantes à jet d’encre par rapport aux imprimantes laser. Tout comme les imprimantes à jet d’encre, les humidificateurs de type électrode sont moins chers à l’achat, mais comme ils seront utilisés et exploités, les consommables représenteront des coûts considérables: cartouches d’encre pour imprimantes ou cylindre en plastique de rechange pour humidificateurs à chaudière à électrodes.

Ses faibles coûts initiaux font de l’humidificateur de chaudière à électrodes le choix des entrepreneurs. La plupart du temps, les futures pièces de rechange nécessaires ne sont pas incluses dans le budget initial. Il s’agit d’une activité très lucrative pour les fabricants d’humidificateurs et l’une des raisons pour lesquelles l’humidificateur de chaudière à électrode est son produit d’entrée de gamme.

le prix de l’humidificateur IER est très compétitif; en outre, aucune pièce de rechange n’est requise pour l’entretien de l’humidificateur. C’est le seul humidificateur sur le marché offert avec une garantie de 3 ans.

Dans tous les cas, le coût total de possession est en faveur de l’humidificateur de type résistif, après seulement 18 mois en moyenne.

Conclusion

Lors de la sélection d’un humidificateur à vapeur électrique, la chaudière à électrodes peut être très intéressante, comme le préconisent d’autres fabricants d’humidificateurs. La raison est simple: ils veulent que votre entreprise de bouteilles en plastique de rechange pour les années à venir.

À moins que vous ne soyez pas préoccupé par une sortie de vapeur imprécise et instable, plus le coût du remplacement du cylindre de rechange pendant la durée de vie de l’humidificateur et le gaspillage de plastique qui en résulte sur le terrain, l’humidificateur de chaudière à électrodes devrait être votre option.

Si vous préférez assurer un bon contrôle de l’humidité, économisez de l’énergie en utilisant de l’eau pure, ainsi que de réduire votre impact environnemental tout en optimisant les coûts totaux de possession pour le propriétaire du bâtiment; alors le type résistif est le meilleur choix pour l’humidificateur électrique à vapeur.

Humidité contre la grippe

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l’humidité pour lutter contre les virus de la grippe et de la grippe

Abstract from ”Influenza and humidity: Why a bit more damp may be good for you!”
by Jane A. Metz, Adam Finn, (Journal of Infection (2015) 71, S54-S58)

La grippe

Les virus grippaux sont parmi les causes les plus courantes d’infections respiratoires humaines et entraînent une morbidité et une mortalité élevées. Au cours d’une saison endémique typique, la grippe entraîne environ 200 000 hospitalisations et 36 000 décès aux États-Unis seulement.

Humidité relative et absolue

flu

Lorsque nous considérons l’humidité, nous pensons généralement en termes d’humidité relative (HR); c’est la quantité de vapeur d’eau présente dans l’air, exprimée en pourcentage de la quantité nécessaire à la saturation à la même température. L’HR affecte la chaleur que nous ressentons à une température donnée en modifiant l’efficacité de la transpiration comme mécanisme de refroidissement. Dans une HR élevée, la sueur ne s’évapore pas facilement car l’air est déjà presque complètement saturé d’eau. La chaleur est
donc pas perdu, conduisant à une transpiration continue mais inefficace. Au niveau des nuages, RH détermine également s’il pleuvra.

Données épidémiologiques à l’appui: les changements de l’humidité absolue de l’air extérieur prédisent le début d’épidémies de grippe saisonnière

Shaman et al. a étudié la corrélation entre l’apparition d’épidémies de grippe et l’humidité absolue de l’air extérieur aux États-Unis. Premièrement, ils ont corrélé la variation spatiale et temporelle du début de la grippe épidémique de 1972 à 2002 (cela équivaut à 1000 épidémies de grippe différentes dans 48 états contigus) avec les données d’humidité absolue enregistrées simultanément pour ces régions.
Ils ont démontré que des valeurs d’humidité absolue anormale négatives (c’est-à-dire faibles) étaient généralement observées 4 semaines avant le début d’une épidémie de grippe. Ils ont trouvé une association faible (55-60%), mais très statistiquement significative (p <0,0005) entre l’humidité absolue quotidienne locale atypiquement basse et l’apparition de la grippe hivernale.
Ils ont démontré que le modèle pouvait prédire avec précision les variations spatiales et temporelles de la grippe épidémique. Ces données ont été contre-validées en effectuant des simulations sur 31 ans (1972-2002) pour chacun des 48 états..

Moyens réalisables de modifier l’humidité intérieure

Il existe des données suggérant que les niveaux d’humidité absolue à l’extérieur affectent les niveaux d’humidité à l’intérieur et que de simples humidificateurs peuvent être suffisants pour élever l’humidité absolue à des niveaux associés à une réduction significative de la survie du virus de la grippe.
Des recherches supplémentaires sur les effets de l’augmentation de l’humidité absolue sur la transmission du virus de la grippe chez les humains semblent justifiées. La perspective de réduire la morbidité et la mortalité associées à la grippe en augmentant l’humidité absolue dans les crèches, les salles de classe, les hôpitaux, les foyers pour personnes âgées et les espaces publics en général est une stratégie potentielle passionnante et novatrice pour désarmer la grippe

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Humidité et production de cannabis

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Commerce en plein essor

Alors que de plus en plus d’États aux États-Unis et de pays comme le Canada légalisent l’usage récréatif de la marijuana, cette activité est en plein essor.

Il existe de nombreuses façons de cultiver de la marijuana. Aujourd’hui, les locaux de culture en intérieur sont considérés, par beaucoup, comme les plus efficaces. Cependant, en raison de l’utilisation intensive d’énergie par les installations intérieures, certains expérimentent des serres ou des installations hybrides (une combinaison d’une serre et d’une pièce intérieure). La température de l’eau, les nutriments, l’humidité, la qualité de l’air, les niveaux de dioxyde de carbone et l’éclairage sont les paramètres les plus importants à contrôler, ils sont désormais tous très documentés.

Dans cet article, nous nous concentrerons sur la nécessité d’un contrôle approprié de l’humidité et du niveau optimal d’humidité relative (HR%) dans l’air pour les différentes étapes de croissance.

 

Pourquoi le contrôle de l’humidité est-il important pour la culture de la marijuana?

L’humidité est probablement l’un des paramètres de qualité de l’air les plus importants à contrôler, mais c’est le plus mal conçu et exécuté. S’il fait trop humide, la moisissure peut détruire toute la récolte. S’il n’y a pas assez d’humidité, les plantes peuvent être stressées et mourir.

Absorption des nutriments: les niveaux d’humidité influencent la quantité d’eau absorbée par les plantes de marijuana, ce qui influence la quantité de nutriments qu’elles absorbent. Un faible taux d’humidité pousse les plantes à boire davantage, ce qui entraîne une «brûlure des nutriments», ce qui donne aux feuilles une couleur jaune ou brûlée.

Croissance modifiée: Les plantes de marijuana aux premiers stades ont besoin d’un niveau d’humidité plus élevé, tandis que les plantes plus matures préfèrent des niveaux d’humidité plus faibles.
L’humidité est l’un des facteurs qui contrôle l’ouverture et la fermeture des stomates. L’air sec fait fermer les stomates pour limiter la perte d’eau.

Quel niveau d’humidité pour quelles étapes de croissance?

Aperçu:

 

Séchage: Pendant que la marijuana sèche, une humidité relative de 50% doit être maintenue. Cela empêche la plante de se dessécher trop rapidement, car l’eau quitte le cannabis lentement.

Lumières allumées et éteintes: Pendant la période d’allumage, les niveaux d’humidité doivent être conformes au point de consigne (indiqué dans le tableau ci-dessus). Dès que les lumières sont éteintes, les plantes libèrent de l’humidité dans l’air, le taux d’humidité relative dans l’air doit être réduit et les systèmes CVC doivent répondre en mode de déshumidification.

Jeune pousse:  Les semis et les clones aiment un taux d’humidité élevé de 65 à 80%. Parce que le système racinaire n’est pas développé, une humidité élevée permet l’absorption d’eau à travers les feuilles.

Croissance végétale: Les niveaux d’humidité peuvent être réduits de 5% par semaine (plage acceptable: 40-70%). Maintenant, les racines absorbent plus d’eau et l’évaporation par les feuilles rafraîchit les plantes, de sorte que la teneur en humidité de l’air peut être réduite.

Floraison: Les niveaux d’humidité doivent être abaissés entre 40 et 50%, car les fleurs peuvent être affectées par un niveau d’humidité élevé généralement supérieur à 55% HR. Chaque producteur aura sa propre recette à ce stade, car la teneur en humidité de l’air affectera l’apparence et la saveur de la culture..

 

Serre ou salle de culture en intérieur::

Installations intérieures: Avec la nécessité de contrôler la température de l’air et de l’eau, les taux d’humidité relative et de CO2 ainsi que l’éclairage afin d’obtenir une récolte de bonne qualité, il est logique de développer des installations de culture en intérieur pour pouvoir minimiser les facteurs extérieurs ou les contaminants. Cependant, une installation de culture en intérieur typique utilise 10 à 20 fois plus d’énergie qu’un immeuble de bureaux typique. Certains experts soulignent la consommation de 2000 kWh d’énergie par livre de cannabis.

Dans une quête de réduction de la consommation d’énergie que ce soit pour des raisons de rentabilité ou d’environnement, certains agriculteurs expérimentent désormais des serres ou des installations hybrides combinant serre et salles intérieures.

 

Serre: Les serres permettent aux agriculteurs de réduire l’utilisation de l’éclairage artificiel et de l’électricité, mais aussi de produire un produit différent et plus naturel. La privation de lumière se ferait en bloquant la lumière naturelle avec un ombrage partiel ou complet.

Cependant, l’utilisation optimale d’une serre dépend de votre situation géographique et de votre climat. Les opérations de culture en serre dépendent de la saison, afin d’optimiser l’utilisation des meilleures conditions de culture de la marijuana aux saisons naturelles.

Comment steamOvap peut vous aider?

 

Quelle que soit la taille ou la configuration de votre projet, steamOvap sera en mesure de vous fournir un contrôle d’humidité et des humidificateurs qui vous permettront d’atteindre des niveaux d’humidité optimaux pour votre utilisation.

Nous proposons un humidificateur électrique isotherme ( modèleIER ) qui produira de la vapeur propre et stérile avec un débit variable et très précis à +/- 1% HR. Les niveaux d’humidité peuvent être adaptés à la séquence d’éclairage et à la croissance de votre plantation.

Nous proposons également des solutions d’humidification adiabatique telles qu’un évaporate (modèleAEM ) ou atomiseur de brouillard sec (ACA modèle) utilisant une très faible puissance et une charge de refroidissement en baisse.

L’installation de l’un des humidificateurs ci-dessus vous apportera les avantages suivants:

  • Optimiser la croissance des plantes de marijuana
  • Protégez les plants de marijuana du stress thermique
  • Augmentez votre productivité
  • Adapter le niveau d’humidité à la croissance de la plante de marijuana
  • Améliorez la qualité de votre plante de marijuana

L’équipe technique de SteamOvap a déjà aidé plusieurs petites et grandes entreprises de culture de marijuana à concevoir et à adapter leur système HVAC pour optimiser leur production de cannabis. Nous avons aidé à corriger de nombreuses erreurs telles que des systèmes surdimensionnés, des pièges à énergie et autres.

 

References:

– TANTALUS. About.2018 « WHY SUNGROWN ». https://tantaluslabs.com/pages/the-future-of-cannabis-is-sungrown/ [2019-03-18].

– Khan Academy. 2011. « Biology ». https://www.khanacademy.org/science/biology/photosynthesis-in-plants/photorespiration–c3-c4-cam-plants/v/photorespiration  [2019-03-05].

– Gisleröd, H.R., Selmer-Olsen, A.R. & Mortensen, L.M. Plant Soil (1987) 102: 193. https://doi.org/10.1007/BF02370702

 

IER service/cleaning video

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