نوعية الهواء في المنزل في فصل الشتاء

في فصل الشتاء ، الهواء الداخلي هو الأسوأ. الصلابة والجفاف. يعمل التدفئة ، وغالبا ما يكون من المستحيل التهوية ، لأنك تجمد. صحيح خصوصا عندما يكون هناك أطفال صغار في المنزل.
كيفية الحفاظ على التوازن؟ هل هذا ممكن؟

في المقالة سأقدم الأرقام والحسابات. وأيضًا حله الخاص بالمشكلة والجهاز الذي تم تجميعه لهذا الغرض. من يهتم ، من فضلك ، تحت القط ...

محتوى ثاني أكسيد الكربون

على هابري ، كتبت العديد من المقالات حول ثاني أكسيد الكربون ، وعن معاييره والسيطرة عليه.

لذلك ، لن أكتب الكثير عن ذلك. لا أستطيع إلا أن أقول إنه من الضروري التهوية جيدًا للحفاظ على مستوى ثاني أكسيد الكربون في القاعدة. ولكن بعد ذلك تأتي مشكلة أخرى بشكل حاد:

الرطوبة

الهواء الداخلي الجاف سيء للغاية. الناس لديهم جفاف الفم والقشور في الأنف. الكهرباء الساكنة تظهر ، انفجارات الملابس والصدمات.

الأشياء الخشبية في المنزل تجف وتتدهور.

في درجات الحرارة المنخفضة ، يمكن أن يحتفظ الهواء برطوبة قليلة جدًا. وانخفاض درجة الحرارة ، والأسوأ.

فيما يلي ملصق لأعلى محتوى للرطوبة في الهواء عند درجات حرارة مختلفة:



دعنا نقول الآن أن درجة الحرارة هي -20 والرطوبة النسبية 60 ٪.

نحن ننظر إلى اللوحة ، ونحن نعتبر. 0.88 جم / م 3 × 0.6 = 0.53 جم من الرطوبة موجودة في 1 م 3 من الهواء الخارجي.
الآن فتحنا النافذة وأطلقنا هذا المنزل الخارجي. كانت البطارية تسخينها إلى 25 درجة وماذا نحصل؟

عند درجة حرارة 25 درجة ، تكون رطوبة هذا الهواء 0.53 / 22.8 * 100٪ = 2.3٪.

واو! هذا صغير جدا! وذلك لأن الحد الأقصى لمحتوى الرطوبة في الهواء عند 25 درجة 22.8 جم / م 3 (انظر الجدول).

هذا هو السبب في أن الهواء الداخلي جاف جدًا في فصل الشتاء. والأكثر برودة هو في الشارع ، وأكثر جفافا هو.
إذا لم تتخذ تدابير ، فإن الرطوبة تنخفض إلى 7٪ ، ويتدحرج مقياس الرطوبة العادي الذي يحتوي على مقياس حرارة جاف ورطب.

وبالطبع ، تتجلى جميع أعراض الجفاف.

معدل الرطوبة في الغرفة في فصل الشتاء من 30-40 ٪ ، في صيف 40-60 ٪. في الوقت نفسه ، يشعر الناس بالراحة. ولكن من أجل ضمان مستوى رطوبة أدنى حتى 30٪ ، نحتاج إلى إضافة كل متر مكعب من هواء الشارع: 22.8 × 0.3 - 0.53 = 6.3 جم من الماء.

وهذا لا يزال حساب تقريبي للغاية. أنا لم تأخذ في الاعتبار توسع الهواء عند تسخينها. في الواقع ، سيكون الأمر أسوأ.

أين يمكنني الحصول على هذه المياه المفقودة؟ الترطيب المكثف المطلوبة! يزفر الشخص حوالي 40 جم من الماء في الساعة ، لكن هذا قليل جدًا.

تهوية

رجل يتنفس ويفسد الهواء. والكثير من الهواء!

يجب استبدال هذا الهواء بالتهوية. سوف نحسب بالضبط كيف نحتاج إلى تهوية الغرفة.

شخص في حالة هدوء يزفر 800-900 جم من ثاني أكسيد الكربون يوميًا. مع النشاط البدني - ما يصل إلى 1.5 كجم.

نحن نفترض أنه في الغرفة يكون الشخص هادئًا وينفث 800 غرام من ثاني أكسيد الكربون يوميًا ، أو 800/27 = 33.3 جم في الساعة.

يصل حجم محتوى ثاني أكسيد الكربون في الغرفة إلى 1000 جزء في المليون
بعد 2000ppm هو بالفعل خانق للغاية.
الحفاظ على معيار 1000 جزء في المليون في فصل الشتاء هو عمليا غير واقعي. لماذا؟

الآن دعنا نحسب:
كثافة الهواء عند 25 درجة 1.18 كجم / م 3
افترض أن الهواء الخارجي جديد تمامًا ويحتوي على نسبة CO2 تبلغ 400 جزء في المليون.
حسنا ، هذه حالة مثالية.

إذا أخذنا ما يصل إلى 1000 جزء في المليون كحد أقصى ، فيمكننا "الزفير" 1000 - 400 = 600 جزء في المليون
أو 1180 × 600 / 1،000،000 = 0.7 جم / م 3 من ثاني أكسيد الكربون

إذا أخذنا بحد أقصى 2000ppm ، ثم 2000 - 400 = 1600
أو 1180 × 1600 / 1،000،000 = 1.88 جم / م 3 من ثاني أكسيد الكربون

في وقت سابق ، حسبنا أن الشخص يخرج 33.3 جم من ثاني أكسيد الكربون في الساعة. الآن ، دعونا نحسب عدد مكعبات الهواء التي يدمرها شخص بائس في ساعة واحدة:

إذا كان الحد الأقصى 1000 جزء في المليون ، فعندئذ 33.3 / 0.7 = 47.6 م 3

إذا كان الحد الأقصى هو 2000ppm ، ثم 33.3 / 1.88 = 17.7 M3

حجم الغرفة العادية 20 م 2 وارتفاعها 2.5 م سيكون 50 م 3

هذا يعني أنه من أجل الحفاظ على مستوى 1000 جزء في المليون في غرفة عادية مع تنفس شخص واحد فيه ، نحتاج إلى استبدال كامل حجم هذه الغرفة تقريبًا بالهواء النقي كل ساعة! ونحن بحاجة إلى تسخين وترطيب كل هذا الهواء من أجل جعله في حالة جيدة وفقًا لمعايير أخرى.

حسنا دعنا نقول البطاريات المقلية بالكامل. نحسب كمية المياه التي يجب تبخيرها من أجل تطبيع هذا الحجم من الهواء القادم حديثًا من الشارع.
نتذكر أن الشخص يخرج 40 جم من الرطوبة في الساعة. سنأخذ هذا على الفور في الاعتبار.

إذا كان الحد الأقصى هو 1000ppm ، ثم 47.6 × 6.3 - 40 = 260 جم

إذا كان الحد الأقصى هو 2000ppm ، ثم 17.7 × 6.3 - 40 = 71 جم

وهذا يعني أنه من أجل رفع الرطوبة بمثل هذه التهوية ، تحتاج إلى إنفاق 6.24 لتر من المياه يوميًا في الأولى أو 1.7 لتر في الحالة الثانية. هذا لكل شخص يتنفس!
2000/1000 = 2 6.24 / 1.7 = 3.67

التبعية ليست خطية. كلما كان الهواء الذي نريده أعذب ، كلما زاد عدد المياه التي يتعين علينا إنفاقها. حسنا ، التدفئة أيضا. وهذا هو فقط للحفاظ على الحد الأدنى من الرطوبة!

أنا أعتبر الكثير لتبخر 6.24 لتر من الماء يوميًا لكل شخص. لذلك ، عليك أن تتحمّل في الشتاء. لا يوجد شيء يجب القيام به.
أحاول الحفاظ على مستوى ثاني أكسيد الكربون لا يزيد عن 1500 جزء في المليون والرطوبة بنسبة 30 ٪ عند درجة حرارة 25 درجة. 1500 كثير ، ولكن قبل ذلك كان أسوأ. دعونا نرى ما يحدث.

أنا استخدم مرطب مثل هذا:



إنتاجيتها 300 مل / ساعة. وهذا يعني ، بالنسبة لشخصين يتنفسان ، سيكون ذلك كافيًا.

يشحن المرطب بالماء المقطر. إذا كان محنكًا مع العادي ، فستأكل الأملاح من الماء في كل مكان على شكل لوحة بيضاء. هذا ليس جيد جدا

يباع الماء هنا في زجاجات 19l.



احسب بنفسك عدد الزجاجات المطلوبة شهريًا لعائلتك في حالة البث الأولى والثانية.

حسنًا ، نحن الآن بحاجة إلى أتمتة العملية

لهذا ، قمت بتجميع جهاز بسيط.

ومن هنا:



وهنا هو مخططه:


قابل للنقر

استخدمت جهاز استشعار MH-Z19 IR CO2 ، جهاز استشعار درجة الحرارة / الرطوبة HTU21D.

يتم نقل مستشعر درجة الحرارة / الرطوبة خارج الصندوق بحيث يؤثر تسخين الصندوق على القراءات بشكل أقل.



يدير كل هذا Arduino Nano ، التواصل مع العالم الخارجي من خلال وحدة Bluetooth.
يوجد في جهازي قنوات تحكم. أنا استخدم حتى الآن فقط 1 لتشغيل المرطب. يمكن توصيل الثانية ، على سبيل المثال ، التهوية التلقائية أو سخان.

يتم تشغيل التقوية لمدة 220 فولت عبر التيرستورات الضوئية.

كحالة ، أخذت صندوق التوزيع. رخيصة ، البهجة والكثير من الثقوب لأجهزة الاستشعار والمؤشرات.



يمكنني ضبط الجهاز على "توصيل" المعلمات التي يجب تشغيل وإيقاف الأجهزة الخارجية. يمكن للجهاز نقل البيانات عبر البلوتوث.



وعلى اللوحة الأمامية هناك مؤشرات:

على اليسار هو "perdahtung". أو مؤشر للحمأة من نوعية الهواء الرديئة ، إذا علميا ، في الطريق الصحيح.

على اليمين مؤشر رطوبة منخفض. يضيء عند تشغيل المرطب.

ليس لدي تهوية تلقائية. لذا بمجرد أن تضيء المصابيح الحمراء ، حان الوقت لترك الغرفة بكل أرجلها لفتح النافذة.

هذا كل شيء. اكتب التعليقات.