Инструмент проектирования вентиляции навоза в замкнутом пространстве для спасения жизней на фермах

Онлайн-инструмент, созданный исследователями из Колледжа сельскохозяйственных наук Университета штата Пенсильвания, позволит проектировщикам навозохранилищ создавать менее опасные объекты. Инструмент позволяет инженерам, фермерам и специалистам по безопасности прогнозировать, как долго необходимо проветривать замкнутое навозохранилище для удаления токсичных и удушающих газов, что значительно снижает риск гибели людей при входе в такие резервуары.

Новый инструмент также может моделировать воздушный поток через животноводческое помещение над навозохранилищем, помогая определить, нужно ли эвакуировать животных из всего здания или его части во время вентиляции. После ввода данных о конструкции и размерах здания, размере хранилища и конфигурации вентиляции инструмент генерирует информацию о концентрациях токсичных газов.

Навозохранилища на фермах представляют значительную опасность для работников из-за риска накопления токсичных и удушающих газов, таких как сероводород, углекислый газ, метан и аммиак. Исследователи оценивают, что ежегодно в Северной Америке в таких резервуарах гибнет около 10 человек, причем инциденты часто приводят к множественным жертвам, включая спасателей. Количество подобных объектов растёт из-за усиления внимания к предотвращению загрязнения поверхностных вод.

Онлайн-инструмент, позволяющий прогнозировать и анализировать воздушный поток в замкнутых пространствах, стал результатом десятилетних исследований учёных. Результаты опубликованы в пяти журнальных статьях, и на их основе был разработан стандарт безопасности Американского общества инженеров сельского хозяйства и биологии.

«Мы занялись этим не только потому, что люди гибнут каждый год, но и из-за трагического сценария с множественными смертями за один инцидент», — пояснил заслуженный профессор Харви Манбек. Видение программы безопасности заключается в том, чтобы все подобные объекты были оснащены правильно спроектированными системами вентиляции для снижения риска.

Инструмент представляет собой веб-интерфейс, который форматирует входные данные для мощной моделирования. «Вам не нужно быть экспертом по CFD или CAD, чтобы использовать его. Результаты включают кривые снижения концентрации газов, анимацию в реальном времени и расчёт необходимого времени вентиляции для достижения безопасного уровня газов и кислорода», — сказал Дэн Хофстеттер, разработчик интерфейсов.

Это экономически эффективный и удобный способ доступа к симулятору для широкого круга пользователей: проектировщиков, специалистов по безопасности, регулирующих органов и даже служб экстренного реагирования. Результаты помогают рекомендовать минимальное время вентиляции и производительность вентиляторов, а также исследовать альтернативные варианты проектирования системы.

Инструмент доступен в сети, где также представлены инструкции, учебные пособия, видео и руководство пользователя.