Рекомендации по сохранению свежего воздуха в классе

свежый воздух в классе

Открытые окна и хорошая система отопления, вентиляции и кондиционирования (HVAC) являются отправными точками для обеспечения безопасности классных комнат во время пандемии Covid-19 . Но это не последнее слово, согласно новому исследованию исследователей Массачусетского технологического института.

Исследование показывает, как конкретная конфигурация классной комнаты может повлиять на качество воздуха и потребовать дополнительных мер, помимо использования систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха или открытых окон, чтобы уменьшить распространение аэрозолей — тех крошечных, потенциально несущих Covid частиц, которые могут оставаться взвешенными в воздухе в течение нескольких часов.

«Есть ряд условий, при которых мы явно обнаружили, что проблема, и если вы посмотрите на прогнозируемую концентрацию аэрозолей вокруг других людей в комнате, в некоторых случаях она была намного выше, чем то, что говорят стандартные модели », — говорит Леон Гликсман, профессор архитектуры и инженерии Массачусетского технологического института, который является соавтор новой статьи, в которой подробно описывается исследование.

Действительно, исследование показывает, что некоторые обстоятельства могут создавать концентрацию потенциально проблемных аэрозолей в диапазоне от 50 до 150 процентов h выше стандартной базовой концентрации, которую эксперты считают «хорошо перемешанным» воздухом в помещении.

Битва вертикальных и горизонтальный

SARS-Cov-2, вирус, вызывающий Covid-19, в основном передается воздушно-капельным путем через аэрозоли, которые люди выдыхают и которые могут оставаться в воздухе в течение длительных периодов времени. если комната плохо проветривается. Таким образом, во многих помещениях с ограниченным потоком воздуха, в том числе в классных комнатах, может содержаться относительно более высокая концентрация аэрозолей, в том числе выдыхаемых инфицированными людьми. Системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха и открытые окна могут помочь создать «хорошо перемешанные» условия, но в определенных сценариях могут потребоваться дополнительные методы вентиляции, чтобы минимизировать количество аэрозолей SARS-Cov-2.

Для проведения исследования исследователи использовали вычислительные методы. гидродинамика — сложное моделирование воздушного потока — для изучения 14 различных сценариев вентиляции в классе, девять из которых связаны с системами отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, а пять — с открытыми окнами. Исследовательская группа также сравнила свое моделирование с результатами прошлых экспериментов.

Один идеальный сценарий предполагает, что свежий воздух входит в класс рядом с уровнем земли и постоянно поднимается вверх, пока не выходит из комнаты через вентиляционные отверстия на потолке. Этому процессу способствует то, что горячий воздух поднимается вверх, а тепло тела людей естественным образом генерирует восходящие «тепловые шлейфы», которые переносят воздух к потолочным вентиляционным отверстиям со скоростью около 0,15 метра в секунду.

Учитывая потолочную вентиляцию , то цель состоит в том, чтобы создать восходящее вертикальное движение воздуха для циркуляции воздуха из комнаты, ограничивая при этом горизонтальное движение воздуха, которое приводит к распространению аэрозолей среди сидящих студентов.

Вот почему носить маски в помещении имеет смысл: маски ограничивают горизонтальную скорость выдыхаемых аэрозолей, удерживая эти частицы около тепловых шлейфов, поэтому аэрозоли поднимаются вертикально, как наблюдали исследователи в своих симуляциях. Нормальный выдох создает аэрозоль со скоростью 1 метр в секунду, а кашель создает еще более высокие скорости, но маски поддерживают низкую скорость.

«Если вы носите хорошо сидящие маски, вы подавляете скорость дыхания выхлопных газов до точки, в которой выходящий воздух уносится шлейфами над людьми », — говорит Гликсман. «Если маска свободно сидит или нет маски вообще, воздух выходит с достаточно высокой горизонтальной скоростью, чтобы его не захватили эти поднимающиеся шлейфы, и поднимается с гораздо меньшей скоростью».