En invierno, el aire interior es lo peor. Congestión, sequedad. El calentamiento funciona, a menudo es imposible ventilar porque se congela. Especialmente cierto cuando hay niños pequeños en casa.
¿Cómo mantener el equilibrio? ¿Es esto posible?
En el artículo daré números y cálculos. Y también su propia solución al problema y el dispositivo ensamblado para esto. A quién le importa, por favor, debajo del gato ...
Contenido de CO2
En Habré se escriben muchos artículos sobre dióxido de carbono, sobre sus estándares y control.
Por lo tanto, no escribiré mucho al respecto. Solo puedo decir que es necesario ventilar bien para mantener el nivel de CO2 en la norma. Pero luego surge otro problema:
Humedad
El aire interior seco es muy malo. Las personas tienen boca seca, costras en la nariz. Aparece electricidad estática, la ropa estalla y choca.
Las cosas de madera de la casa se secan y deterioran.
A bajas temperaturas, el aire puede retener muy poca humedad. Y cuanto más baja es la temperatura, peor.
Aquí hay una etiqueta para el contenido máximo de humedad en el aire a diferentes temperaturas:
Digamos que ahora la temperatura es -20 y la humedad relativa 60%.
Nos fijamos en el plato, lo consideramos. 0,88 g / m3 x 0,6 = 0,53 g de humedad están contenidos en 1 m3 de aire externo.
Ahora abrimos la ventana y lanzamos este aire exterior a casa. La batería la calentó a 25 grados y ¿qué obtenemos?
A 25 grados, la humedad de este aire será 0.53 / 22.8 * 100% = 2.3%.
Wow! ¡Esto es muy pequeño! Esto se debe a que el contenido máximo de humedad en el aire a 25 grados 22.8 g / m3 (ver tabla).
Es por eso que el aire interior es muy seco en invierno. Y cuanto más frío hace en la calle, más seco es.
Si no toma medidas, la humedad cae al 7%, un medidor de humedad común con un termómetro seco y húmedo se vuelca.
Y, por supuesto, todos los síntomas de sequedad se manifiestan.
La tasa de humedad en la habitación en el invierno del 30-40%, en el verano del 40-60%. Al mismo tiempo, la gente se siente bien. Pero para garantizar incluso un nivel mínimo de humedad del 30%, necesitamos agregar a cada metro cúbico de aire de la calle: 22.8 x 0.3 - 0.53 = 6.3 g de agua.
Y este sigue siendo un cálculo muy aproximado. No tuve en cuenta la expansión del aire cuando se calienta. De hecho, será aún peor.
¿Dónde puedo conseguir esta agua que falta? ¡Hidratación intensiva requerida! Una persona exhala unos 40 g de agua por hora, pero esto es muy pequeño.
Transmitiendo
Un hombre respira y sin remedio estropea el aire. ¡Y mucho aire!
Este aire debe ser reemplazado por ventilación. Calcularemos exactamente cómo necesitamos ventilar la habitación.
Una persona en estado de calma exhala entre 800 y 900 g de dióxido de carbono por día. Con actividad física: hasta 1,5 kg.
Suponemos que en la habitación una persona está tranquila y exhala 800 g de CO2 por día, o 800/27 = 33.3 g por hora.
La norma de contenido de CO2 en la habitación es de hasta 1000 ppm
Después de 2000ppm ya está muy cargado.
Mantener una norma de 1000 ppm en invierno prácticamente no es realista. Por qué
Ahora calculemos:
Densidad del aire a 25 grados 1.18 kg / m3
Suponga que el aire externo es fresco como el cristal y tiene un contenido de CO2 de 400 ppm.
Bueno, tal caso ideal.
Si tomamos un máximo de 1000ppm, entonces podemos "exhalar" 1000 - 400 = 600ppm
O 1180 x 600 / 1,000,000 = 0.7g / m3 CO2
Si tomamos un máximo de 2000ppm, entonces 2000-400 = 1600
O 1180 x 1600 / 1,000,000 = 1.88g / m3 CO2
Anteriormente, calculamos que una persona exhala 33.3 g de CO2 por hora. Ahora calculemos cuántos cubos de aire arruina una persona en una hora:
Si el máximo es 1000ppm, entonces 33.3 / 0.7 = 47.6 m3
Si el máximo es 2000ppm, entonces 33.3 / 1.88 = 17.7 m3
El volumen de una sala ordinaria de 20m2 y una altura de 2.5m será de 50m3.
Esto significa que para mantener el nivel de 1000 ppm en una habitación común con una persona respirando, ¡necesitamos reemplazar casi todo el volumen de esta habitación con aire fresco cada hora! Y necesitamos calentar y humedecer todo este aire para ponerlo en condiciones de acuerdo con otras normas.
Oh bien Digamos que las baterías están completamente fritas. Calculamos la cantidad de agua que debe evaporarse para normalizar dicho volumen de aire recién ingresado desde la calle.
Recordamos que una persona exhala 40 g de humedad por hora. Inmediatamente tomaremos esto en cuenta.
Si el máximo es de 1000 ppm, entonces 47,6 x 6,3 - 40 = 260 g
Si el máximo es 2000ppm, entonces 17.7 x 6.3 - 40 = 71 g
Es decir, para elevar la humedad con dicha ventilación, debe gastar 6.24 litros de agua por día en el primero o 1.7 litros en el segundo caso. ¡Esto es para cada persona que respira!
2000/1000 = 2 6.24 / 1.7 = 3.67
La dependencia no es lineal. Cuanto más fresco sea el aire que queremos, más y más agua tendremos que gastar. Bueno, calefacción también. ¡Y esto es solo para mantener un mínimo de humedad!
Considero demasiado para evaporar 6.24 litros de agua por día para cada persona. Por lo tanto, tienes que aguantar la congestión en el invierno. No hay nada que hacer
Estoy tratando de mantener un nivel de CO2 no superior a 1500 ppm y una humedad del 30% a una temperatura de 25 grados. 1500 es mucho, pero antes era aún peor. Veamos que pasa.
Yo uso un humidificador como este:
Su productividad es de 300ml / h. Es decir, para un par de personas que respiran será suficiente.
El humidificador se carga con agua destilada. Si se sazona con lo ordinario, las sales del agua se depositan en todas partes en forma de placa blanca. Esto no es muy bueno.
El agua se vende aquí en botellas de 19 litros.
Cuente usted mismo cuántas botellas al mes se necesitan para su familia en el primer y segundo caso de aireación.
Bueno, ahora necesitamos automatizar el proceso.
Para esto, ensamblé un dispositivo simple.
Aquí esta:
Y aquí está su diagrama:
ClickableUtilicé el sensor de CO2 IR MH-Z19, el sensor de temperatura / humedad HTU21D.
El sensor de temperatura / humedad se mueve fuera de la caja para que el calentamiento de la caja afecte menos las lecturas.
Gestiona todo esto Arduino Nano, comunicación con el mundo exterior a través del módulo Bluetooth.
Mi dispositivo tiene 2 canales de control. Utilizo hasta ahora solo 1 para encender el humidificador. El segundo se puede conectar, por ejemplo, ventilación automática o un calentador.
El relé para 220v se activa mediante un triac óptico.
Como caso, tomé la caja de distribución. Barato, alegre y con muchos agujeros para sensores e indicadores.
Puedo configurar el dispositivo para "enchufar" los parámetros en los que los dispositivos externos deben encenderse y apagarse. El dispositivo puede transmitir datos a través de Bluetooth.
Y en el panel frontal hay indicadores:
A la izquierda está "perdahtung". O un indicador de
lodo de baja calidad del aire, si es científicamente, de la manera correcta.
A la derecha hay un indicador de baja humedad. Se ilumina cuando el humidificador está encendido.
No tengo ventilación automática. Tan pronto como se enciende el ahtung rojo, es hora de
salir de la habitación con todas sus piernas para abrir la ventana.
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