تقييم الأداء الحراري والأثر البيئي لمراوح الرشاشات الرذاذية المستخدمة لتلطيف الهواء في ساحات المسجد الحرام والمسجد النبوي الشريف

Abstract

نظراً لتواكب مواسم الحج في السنوات القادمة في مواسم الصيف والتي تتميز بارتفاع درجات الحرارة والرطوبة النسبية مما قد يتسبب في ازدياد فرص الإصابة بالإجهاد الحراري. ولتقليل وقوع هذه الحوادث فإنه يلزم التحكم بفترات تشغيل نظام الرشاشات الرذاذية وذلك لتقليل الزيادة المضطردة في قيم الرطوبة النسبية. لذلك تم إجراء القياسات المناخية (درجات الحرارة والرطوبة النسبية ومن ثم حساب الإجهاد الحراري) في الساحات الجنوبية والغربية بالمسجد الحرام من خلال شبكة منتظمة الأبعاد 25x 25 متر خلال شهر رمضان والحج لعام 1437هـ وساحات المسجد النبوي لحج عام 1437هـ، بالإضافة إلى مقارنة تلك البيانات مع بيانات المحطتين المناخية القريبة من ساحات الحرمين. ومن خلال حساب الحمل التبريدي وكفاءة الترطيب وفرص الإصابة بالإجهاد الحراري، فقد أوضحت النتائج أنه بإمكان الرشاشات الرذاذية خفض درجات حرارة الهواء الخارجي إلى أكثر من 9 درجات مئوية في المتوسط وقد يصل حمل التبريد خلالها إلى 52 كيلوات لمروحة الرذاذ الواحدة المستخدمة في ساحات المسجد الحرام مع كفاءة تبريدية تجاوزت 50%، وعند مراجعة كمية الطاقة الكهربائية المستهلكة بواسطة الرشاشات الرذاذية وجد أنه تم توفير أكثر من 70% من الطاقة الكهربائية مقارنة مع الطاقة الكهربائية التي يحتاجها نظام التبريد الإنضغاطي (الفريون) للحصول على نفس الحمل التبريدي، مما ساعد على انخفاض نسبة انبعاث ثاني أكسيد الكربون بمقدار 80%. ويدل ذلك على أن هذا النظام يساعد بشكل كبير في خفض الطاقة الكهربائية المستهلكة لتوفير الراحة الحرارية والذي يعتبر صديق للبيئة. ومن خلال نتائج الدراسة فقد تبين وجود تأثير واضح لأبواب المسجد الحرام والمسجد النبوي الشريف، حيث إن فتح هذه الأبواب يساهم بدرجة ملحوظة في تلطيف درجة الحرارة مما يقلل فرص الإصابة بالإجهاد الحراري بمحيطهما، وبالتالي يساعد في تقليل حدوث إجهاد حراري بالساحات الجنوبية والغربية بالمسجد الحرام والساحات الجنوبية بالمسجد النبوي الشريف. لذلك أوصت الدراسة بتركيب حساسات بمحيط الرشاشات الرذاذية لوقف تشغيل تلك الرشاشات عند وصول الرطوبة النسبية الى 40%، حيث إن زيادة الرطوبة النسبية عن 40% سيزيد الشعور بالاجهاد الحراري. كما أوصى الباحثون بضرورة التنظيف الدائم والمستمر للرشاشات الرذاذية لزيادة معدل تدفق الرذاذ، وبالتالي زيادة محيط التأثير لتلك الرشاشات الرذاذية.