Vị trí tối ưu của máy lọc không khí trong các khoang thang máy để cải thiện hiệu quả thông gió
Optimal position of air purifiers in elevator cabins for the improvement of their ventilation effectiveness
Tác giả: Luis Santamaría Bertolín, Jesus Manuel Fernández Oro, Katia Argüelles Díaz, Mónica Galdo Vega, Sandra Velarde-Suárez, María Elena Del Valle, Luis Joaquín Fernández
Ngày đăng tải: 02/11/2022
DOI: https://doi.org/10.1016/j.jobe.2022.105466
Thông gió trong các không gian hạn chế là rất quan trọng để giảm nguy cơ lây truyền qua không khí của các loại virus gây bệnh hô hấp như COVID-19. Sử dụng hệ thống thông gió cơ học với máy lọc có thể xem là một giải pháp thú vị cho khoang thang máy, nhằm giảm nguy cơ nhiễm và cải thiện chất lượng không khí. Trong nghiên cứu này, chúng tôi tập trung vào vị trí và hướng thổi tối ưu của những thiết bị này để tối đa hóa thông gió và giảm thiểu thời gian lưu lại không khí trong hai khoang (khoang lớn và nhỏ). Sự chú ý đặc biệt được dành cho các thời kỳ không hoạt động khi khoang thang không được sử dụng bởi hành khách, nhằm duy trì môi trường an toàn và sạch sẽ trong khoang thang, tránh việc không khí bị kẹt trong khoang thang (sau khi sử dụng) có thể trở thành nguồn cấp nhiễm chất độc hại. Chúng tôi đã phát triển các mô hình số học CFD (Computational Fluid Dynamics – Mô phỏng dòng chảy là một kỹ thuật sử dụng phương pháp số để phân tích và dự đoán chuyển động của chất lưu – dòng chảy) của hai hình học khoang thang tiêu biểu, bao gồm sự rời rạc hóa các khe hở nhỏ và lưới thông gió. Phương pháp URANS 3D đầy đủ với mô hình tuần hoàn k-epsilon RNG và một chất lượng không khí không phản ứng để tính toán độ tuổi trung bình của không khí (MAA) đã được sử dụng. Kết quả CFD cũng đã được xác minh bằng các đo lường thực nghiệm từ một mô hình thu nhỏ tỷ lệ 1:4 tự chế. Vị trí tối ưu của máy lọc nằm ở bề mặt bên lớn của khoang thang với hướng thổi xuống (trường hợp 1 trong cơ sở dữ liệu). Lưu lượng dòng trong khoảng từ 0,4 đến 0,6 m3/phút, tùy thuộc vào kích thước của khoang thang, là đủ để đảm bảo thông gió đúng cách. Hướng thổi lên có thể ưu tiên chỉ khi tương tác của lõi dòng với trần nhà hoặc các yếu tố chuyển dòng khác được tìm thấy. Nói chung, đóng góp của sự xâm nhập (có thể lên đến 10%), và cách các luồng phụ này tương tác với mẫu dòng chính do máy lọc tạo ra, là quan trọng và trước đây chưa được xem xét trong tài liệu. Mặc dù vị trí tối ưu có thể cải thiện thông gió đáng kể, đã được chứng minh rằng việc chọn lựa lưu lượng dòng lọc tốt là quan trọng hơn để đảm bảo sự thay mới không khí đầy đủ.
Link: Science Direct | WHO Research Database
