Τι είναι η Αρνητική Πίεση;

Η πίεση ορίζεται ως δύναμη ανά μονάδα επιφάνειας και συνήθως σημαίνει τη δύναμη που ασκείται από ένα ρευστό, όπως ο αέρας ή το νερό σε μια ομοιόμορφη επιφάνεια. Ως εκ τούτου, είναι πάντα θετικό, αλλά ο όρος “αρνητική πίεση” χρησιμοποιείται συχνά στη φυσική και τη μηχανική για να αναφέρεται σε μια κατάσταση στην οποία ένας κλειστός όγκος έχει χαμηλότερη πίεση από το περιβάλλον του. Οποιοσδήποτε συμβιβασμός στο χάσμα μεταξύ αυτής της περιοχής και της πιο υψηλής πίεσης περιοχής γύρω της θα προκαλούσε τη ροή ουσιών προς τα μέσα. Είναι χρήσιμο για μια σειρά εφαρμογών, συμπεριλαμβανομένης της πρόληψης πετρελαιοκηλίδων, της καραντίνας σε εξαιρετικά μεταδοτικούς ασθενείς και στην οικιακή ηλεκτρική σκούπα.

Αγωγοί

Τα υγρά, όπως το πετρέλαιο, συνήθως ρέουν μέσα από τμήματα του αγωγού όπου η πίεση είναι χαμηλότερη από αυτή του περιβάλλοντος χώρου. συνήθως αυτή είναι μια σκόπιμη επιλογή. Για παράδειγμα, οι υποθαλάσσιοι αγωγοί που χρησιμοποιούνται για πετρέλαιο και άλλα υλικά διατηρούνται σε κατάσταση αρνητικής πίεσης, έτσι ώστε, εάν σπάσουν, το θαλασσινό νερό να πλημμυρίσει τον σωλήνα. Εάν οι σωλήνες είχαν θετική πίεση, το περιεχόμενό τους θα εκραγεί στον ωκεανό, δημιουργώντας πιθανώς μια επικίνδυνη διαρροή. Η αρνητική πίεση μπορεί επίσης να είναι επικίνδυνη, όπως συμβαίνει όταν οι δημοτικές υδάτινες γραμμές χάνουν πίεση, ρουφώντας πιθανώς μολυσμένα υπόγεια ύδατα στην παροχή νερού εάν υπάρχουν ρωγμές στον σωλήνα. Στους σωλήνες, η πίεση παρακολουθείται προσεκτικά με τη χρήση μετρητών και ελέγχεται με βαλβίδες.

Ιατρικές, εργαστηριακές και βιομηχανικές χρήσεις

Σε καταστάσεις καραντίνας, ένα δωμάτιο με αρνητική πίεση θα ρουφάει αέρα όταν ανοίγουν οι πόρτες ή τα παράθυρα. Αυτό αποτρέπει τη διαφυγή μικροοργανισμών και μολυσμένου υλικού μέσα από ανοιχτές πόρτες και παράθυρα και καθιστά ασφαλέστερη τη φροντίδα του ιατρικού προσωπικού για τον ασθενή. Τα περισσότερα ερευνητικά εργαστήρια διαθέτουν αίθουσες αυτού του τύπου για τη μελέτη επικίνδυνων ασθενειών, πριν από μια σειρά σημείων ελέγχου για να διασφαλιστεί ότι μόνο εξουσιοδοτημένα άτομα εισέρχονται στο δωμάτιο. Οι αγωγοί αρνητικής πίεσης και οι κουκούλες εξαερισμού χρησιμοποιούνται επίσης σε εργαστηριακές καταστάσεις, για την εκτόξευση επικίνδυνων αερίων και αναθυμιάσεων μακριά από τους επιστήμονες.

Η αντίθετη αρχή, η διατήρηση μιας περιοχής υψηλότερης πίεσης από το περιβάλλον, χρησιμοποιείται επίσης για τον έλεγχο των περιβαλλόντων. Πολλές εγκαταστάσεις παραγωγής, για παράδειγμα, χρησιμοποιούν «καθαρά δωμάτια» με θετική πίεση για το χειρισμό ευαίσθητων υλικών, όπως τσιπ υπολογιστών. Είναι σημαντικό αυτά να μην μαζεύουν σωματίδια σκόνης και η θετική πίεση διασφαλίζει ότι ο αέρας ρέει έξω από την περιοχή, αντί να ρέει αέρας γεμάτος σκόνη, όταν ανοίγει μια πόρτα.

Θεραπεία πληγών

Η θεραπεία τραυμάτων με αρνητική πίεση είναι μια αρκετά νέα τεχνική, που στοχεύει στην επιτάχυνση της επούλωσης σοβαρών τραυμάτων, η οποία έχει χρησιμοποιηθεί για μετεγχειρητική φροντίδα, εγκαύματα και χρόνιες πληγές. Εφαρμόζεται ένας σφραγισμένος επίδεσμος στο τραύμα και στη συνέχεια προσαρτάται μια αντλία κενού, προκειμένου να μειωθεί η πίεση γύρω από το τραύμα κάτω από μια ατμόσφαιρα. Αυτό απορροφά υγρό, και πιθανώς μολυσμένο υλικό, από την περιοχή και αυξάνει τη ροή του αίματος. Αναφέρεται ότι είναι αρκετά αποτελεσματικό, αλλά, όπως φαίνεται, δεν είναι χωρίς κινδύνους. Έχουν υπάρξει αρκετές αναφορές για ανεπιθύμητες ενέργειες, συμπεριλαμβανομένων των θανάτων, που συνήθως προέρχονται από απώλεια αίματος ή μόλυνση.

Ηλεκτρικές σκούπες
Πολλοί άνθρωποι χρησιμοποιούν μια συσκευή αρνητικής πίεσης σε αρκετά συχνή βάση, όταν χρησιμοποιούν ηλεκτρική σκούπα. Όταν ενεργοποιείται μια ηλεκτρική σκούπα, σχηματίζεται μια περιοχή αρνητικής πίεσης στη σακούλα ή στο κάνιστρο, η οποία αναρροφά αέρα καθώς προσπαθεί να εξομαλύνει τα πράγματα. Μαζί με τον αέρα, το κενό μαζεύει σωματίδια, αφήνοντας τα δάπεδα πιο καθαρά. Η βασική αρχή του κενού χρησιμοποιείται επίσης σε πολλές ηλεκτρονικές και βιομηχανικές εφαρμογές.