فعالية أداء عمود نفث رذاذ الماء المستخدم في تلطيف مناخ عرفات بدلالة مؤشر WBGT مدينة الخبر المملكة العربية السعودية Performance efficiency of water spray tower used in mitigating Arafat's hot climate in terms of the WBGT heat index

Abstract

يتناول هذا البحث تقييم أداء عمود نفث رذاذ الماء المستخدم في تلطيف مشعر عرفات من خلال إجراء تجربة عملية على نموذج مماثل للعمود وتحت ظروف مناخية حارة جافة مشابهة لمناخ مشعر عرفات وتم تقييم الأداء على ضوء مؤشر WBGT وهو أحد المؤشرات الحرارية العالمية وذائع الاستخدام في تقييم أجواء الفراغات الخارجية ؛ كميادين التدريب الرياضية، والعسكرية، والصناعية وتم أخذ مقاسات ميدانية على مدار 21 يوما بحيث يأخذ عمود نفث رذاذ الماء مستويات نفث متدرجة تبدأ من ارتفاع 8م، ثم 6م، ثم 4م، ثم 2م، ثم تم تشغيل مستويات نفث الماء جميعها مرة واحدة ؛ لتقدير الحد الأقصى لفعالية العمود وللمقارنة من جهة أخرى مع العمود نفسه بدون تشغيل وأعطت النتائج صورة واضحة لفاعلية أداء عمود نفث المياه تحت ظروف تشغيلية مختلفة، وأوصت الدراسة باستراتيجية تلطيف للأجواء الخارجية بعرفات يمكن تعميمها فيما بعد لكل الفراغات الخارجية للمشاعر المقدسة والساحات المحيطة بالمسجد الحرام، كما يمكن تعميم النتائج لتشمل الفراغات الخارجية ذات التجمعات البشرية الكثيفة في المناطق الحارة الجافة ويقترح البحث عدم الاعتماد على وسيلة واحدة لتلطيف الفراغات الخارجية بعرفات أو غيرها من المشاعر المقدسة وللحصول على أداء أفضل ونتائج أكثر تأثيرا ؛ يقترح البحث تكامل عدد من وسائل تلطيف الفراغات الخارجية جنبا إلى جنب مع عمود نفث رذاذ المياه مع إدخال تحسينات على تصميمه لتعمل منظومة تلطيف المناخ بوصفها وحدة متكاملة

This paper deals with evaluating the performance of water spray lower used in mitigating Arafat's hot dry climate An experiment was conducted at similar hot dry conditions using an identical water spry tower Performance was evaluated in the light of the WBGT heal index that was used as a reference for the evaluation The WBGT heat index is internationally known and widely used to evaluate heat conditions of outdoor climate at sports training military bases and industrial fields Measurements were taken over 21 days and under different operational conditions which include water spray at a height of 8mcter level 6meter level 4meter level and 2metcr level Operational conditions also include maximum full spray at all levels and base condition without any water spray The results show a clear picture of the performance efficiency of the water spray tower The study recommends better enhancements for the existing tower and suggests to integrate different strategies to mitigate the climate of Arafat The first defense strategy is to provide shading and protection from direct solar radiation and radiant heat by vegetation or canvas umbrellas that open during the hot hours of the day and dismantled during the cool hours to allow long wave radiation to sky The second strategy is to use mist water at the level of 2 meters near the occupational zone The third strategy is to circulate local cool air at low airflow rate These strategies must be incorporated together into one architectural scheme and should complement each other and work together The findings of this research can also be implemented for at other outdoor conditions at any pilgrimage gathering near Mina Muzdalifah Makah and the grand mosque The results can also be applied at any heavily populated hot dry outdoors