مكيفات الهواء المتنقلة للوقاية من الإصابة بفيروس "كورونا" - هل هي حل فعال؟

في أكتوبر 2020، أنشأت وزارة العلوم "هيئة خبراء الهباء الجوي". يقوم أكثر من 10 علماء من مختلف التخصصات بالبحث في كيفية تقليل خطر الإصابة بفيروس كورونا المستجد (سارس-كوف-2) في الغرف المغلقة. وتبحث هيئة الخبراء في مدى إمكانية تقليل تركيزات الجسيمات في الأماكن المغلقة المغلقة بمساعدة مرشحات داخلية عالية الفعالية.

لتقييم أكثر الطرق فعالية، شاركت جامعة إرنست-آب-هوششول يينا للعلوم التطبيقية في جامعة العلوم التطبيقية في جينا وقامت بدراسة الترشيح النشط وتبادل هواء الغرفة باستخدام وحدة تكييف هواء متنقلة لمنع الإصابة بفيروس سارس-كوف-2.

التقرير الكامل مع جميع النتائج متاح مجانًا [باللغة الألمانية].

يتوفر المزيد من المعلومات عن الدراسة بالإضافة إلى مقاطع فيديو للتجارب [باللغة الألمانية] على https://www.simmi-bleifrei.de/sonstige-dinge/.

تُعد الغرف الداخلية المغلقة مشكلة أكبر في فصل الشتاء

تمثل المساحات الداخلية المغلقة في المدارس والجامعات ومدارس الموسيقى مشكلة، خاصة في فصل الشتاء، عندما تحد درجات الحرارة الباردة من القدرة على تهوية الغرف. تتمثل إحدى الطرق للسماح للمرافق بالعمل بشكل طبيعي رغم القيود المفروضة في تصفية الهواء وتبادل الهواء بفعالية. ستُجرى تجربة غسيل متتبع لتوضيح ما إذا كان من الممكن تحقيق ذلك باستخدام وحدة تكييف هواء متنقلة ومدى إمكانية تحقيق ذلك.

المعلمات التي تم فحصها للتجربة

تم أخذ القيم التالية بعين الاعتبار في التحقيق:

معدل تبادل الهواء(ن) = كم مرة يتم تجديد الهواء في الغرفة بالهواء النقي خلال ساعة واحدة؟

معدل تنقية الهواء(و) = كم مرة يتم تدوير الهواء في الغرفة وترشيحه؟

النتائج

خلال ثلاثة أيام، أجريت التجارب في ثلاث غرف مختلفة الأحجام (الغرفة 1: ¹⁸ م3، الغرفة 2: ¹²⁰ م3، الغرفة 3: ²²⁰ م3).

ويوضح الشكل 2 أن حجم الهواء (الضباب) في الغرفة التي تبلغ مساحتها 18 ^م3 تم غسله بالكامل في غضون 15 دقيقة. في هذه العملية، تم تبادل حجم الهواء حوالي 20 مرة(f = 20 / ساعة). وبالمثل، تم الحصول على النتائج التالية لأحجام الغرف الأخرى:

الغرفة 2 بمساحة 120 ^م3: بعد 65 دقيقة، تم غسل الضباب تمامًا وتم تبادل حجم الهواء 3 مرات إلى حد ما(f = 3/ح).

الغرفة 3 بمساحة ²²⁰ م3: بعد 83 دقيقة، تم غسل الضباب تمامًا وتم تبديل حجم الهواء حوالي 1.6 مرة (f = 1.6 / ساعة).

يمكن الاطلاع على جميع تفاصيل نتائج الاختبار وكذلك نمذجة دالة الغسل في التقرير [باللغة الألمانية] هنا.

الخاتمة

تُعد أنظمة تكييف الهواء المتنقلة حلاً فعالاً للوقاية من سحب الهباء الجوي وبالتالي العدوى بفيروس سارس-كوف-2 في الغرف المغلقة التي لا يمكن فيها التهوية النشطة. يتم تبادل هواء الغرفة وتدويره وتصفيته بشكل فعال. ويمكن إثبات ذلك باستخدام ضباب الديسكو وجهاز اختبار كثافة الدخان. يجب تقريب نمذجة دالة وقت الغسيل بشكل أكثر دقة من خلال نماذج رياضية أعلى، حيث يجب مراعاة عملية خلط هواء الغرفة القديم بهواء الغرفة النقي. يجب أيضًا إجراء المزيد من التجارب في الفصول الدراسية والمختبرات أثناء التدريس المستمر بعد هذا التحقيق ليكون بمثابة اختبارات قبول.

ينشأ أحد العيوب من استخدام مكيفات الهواء المتنقلة في المدارس والجامعات: تصدر هذه الأجهزة قدرًا كبيرًا من الضوضاء التي يمكن أن تكون مزعجة في الفصل. ومع ذلك، هناك ميزة واضحة لمكيفات الهواء في فصل الصيف، حيث يمكن للأجهزة تبريد الهواء في الغرفة بحوالي 2 إلى 3 درجات مئوية، مما قد يحسن من نجاح التعلم على الرغم من الضوضاء. وكحل مؤقت إلى أن تصبح الاستثمارات الكبيرة في وحدات تكييف الهواء الثابتة ممكنة، فإن وحدات تكييف الهواء المتنقلة هي حل فعال لتجنب السحب الهوائية وتصفية هواء الغرفة وتحقيق خفض درجة الحرارة في نفس الوقت.