Havalandırma Önemlidir: COVID-19’un Yayılmasını Önlemek İçin Mühendislik Hava Akışı
Yayılmayı önlemek için tasarlanmış havalandırma sistemleri COVID-19 oda içindeki hava sirkülasyonu esas alınmalıdır.
COVID-19 pandemisinin tam iki yılına yaklaşırken, artık öncelikle hava yoluyla bulaşma yoluyla yayıldığını biliyoruz. Virüs konuştuğumuzda, bağırdığımızda, şarkı söylediğimizde, öksürdüğümüzde veya hapşırdığımızda ağzımızdan çıkan mikroskobik damlacıkların veya aerosolün içinde dolaşıyor. Daha sonra solunabileceği ve iletilebileceği havada yüzer.
Bu, Hindistan’daki araştırmacılara, COVID-19’un bulaşmasını azaltmak için hava akışını nasıl daha iyi anlayabileceğimizi ve tasarlayabileceğimizi keşfetme konusunda ilham verdi. Bunu yapmak için, iç mekanlardaki hava akışını uyarlamak için uçak ve motorların etrafındaki hava akışı bilgilerini kullandılar.
İçinde Akışkanların Fiziği, AIP Publishing’den, halka açık bir tuvaletteki hava akışının bilgisayar simülasyonlarının, ölü bölgelerdeki bulaşıcı aerosollerin odanın geri kalanından 10 kat daha uzun süre kalabileceğini gösterdiğini bildiriyorlar. Sıkışmış havanın bu ölü bölgeleri genellikle bir odanın köşelerinde veya mobilyaların çevresinde bulunur.
Tuvaletler aerosol üretir ve ofisler, restoranlar, okullar, uçaklar, trenler ve diğer kamusal alanlarda bulunur. Hindistan’daki yoğun nüfuslu bölgelerde potansiyel bir enfeksiyon bulaşma kaynağı olarak tanımlandılar.
Hindistan Bombay Teknoloji Enstitüsü’nde havacılık mühendisliği profesörü olan Krishnendu Sinha, “Birçok kişi tarafından birbiri ardına kullanılan küçük, tek kişilik bir tesisi keşfettik” dedi. “Evimde buna benzer bir tuvalet var, bu da onu incelemeyi kolaylaştırdı. Hareketlilik kısıtlandı ve laboratuvarlar kapatıldı, ancak bu, karantina sırasında çalışmaya devam etmemize izin verdi.”
Araştırmacılar, ölü bir bölgede enfeksiyon olasılığının önemli ölçüde daha yüksek olduğunu keşfettiler.
“Şaşırtıcı bir şekilde, bir kapı veya pencerenin yanında ya da bir klimanın üflediği yerin hemen yanında olabilirler” dedi. “Bunların güvenli bölgeler olmasını bekleyebilirsiniz, ancak değiller.”
Bir ortak yazar olan Vivek Kumar, bilgisayar simülasyonlarının “bir girdap gibi dolambaçlı rotalardaki hava akışlarını” gösterdiğini söyledi. “İdeal olarak, odanın her yerinden hava sürekli olarak çıkarılmalı ve yerine temiz hava verilmelidir. Ölü bir bölgede hava sirkülasyonu varken bunu yapmak kolay değil.”
Hava akımıyla ilgili en büyük soru, enfeksiyonun yayılmasını en aza indirmek için kapalı alanların nasıl havalandırılacağına ilişkindir. Fanlar ve havalandırma kanalları nereye yerleştirilmelidir? Onlardan kaçı? İçlerinden ne kadar hava akmalıdır?
Sinha, “Şu anda havalandırma tasarımı genellikle saat başına hava değişikliklerine (ACH) dayanmaktadır” dedi. “Bu tasarım hesaplamaları, temiz havanın odanın her köşesine eşit olarak ulaştığını varsayıyor. Gerçek bir tuvaletteki bilgisayar simülasyonları ve deneylerinden bunun gerçekleşmediğini biliyoruz.
“Ölü bölgeler için ACH 10 kat daha düşük olabilir. Havalandırma sistemlerini virüse karşı daha etkili olacak şekilde tasarlamak için oda içindeki hava sirkülasyonuna göre kanal ve fanlar yerleştirmemiz gerekiyor. Mevcut kanallardan hava hacmini körü körüne artırmak sorunu çözmeyecektir.”
Referans: Krishnendu Sinha, Mani Shankar Yadav, Utkarsh Verma, Janani Srree Murallidharan ve Vivek Kumar tarafından hazırlanan “Devridaim bölgelerinin umumi bir tuvaletin havalandırması üzerindeki etkisi”, 2 Kasım 2021, Akışkanların Fiziği.
DOI: 10.1063/5.0064337
.