En hiver, l'air intérieur est le pire. Stuffiness, sécheresse. Le chauffage fonctionne, il est souvent impossible de ventiler, car vous gelez. Particulièrement vrai quand il y a de petits enfants à la maison.
Comment garder l'équilibre? Est-ce possible?
Dans l'article, je donnerai des chiffres et des calculs. Et aussi sa propre solution au problème et l'appareil assemblé pour cela. Peu importe, s'il vous plaît, sous le chat ...
Teneur en CO2
Sur Habré, de nombreux articles sont écrits sur le dioxyde de carbone, sur ses normes et son contrôle.
Par conséquent, je n'écrirai pas beaucoup à ce sujet. Je peux seulement dire qu'il faut bien ventiler pour maintenir le niveau de CO2 dans la norme. Mais un autre problème se pose alors:
Humidité
L'air intérieur sec est très mauvais. Les gens ont la bouche sèche, des croûtes dans le nez. De l'électricité statique apparaît, des vêtements éclatent et des chocs.
Les objets en bois de la maison s'assèchent et se détériorent.
Aux basses températures, l'air peut retenir très peu d'humidité. Et plus la température est basse, pire c'est.
Voici une étiquette pour la teneur maximale en humidité de l'air à différentes températures:
Disons que maintenant la température est de -20 et l'humidité relative de 60%.
Nous regardons l'assiette, nous considérons. 0,88 g / m3 x 0,6 = 0,53 g d'humidité sont contenus dans 1 m3 d'air extérieur.
Maintenant, nous avons ouvert la fenêtre et lancé cette maison hors-bord. La batterie l'a chauffé à 25 degrés et qu'obtenons-nous?
À 25 degrés, l'humidité de cet air sera de 0,53 / 22,8 * 100% = 2,3%.
Ouah! C'est très petit! En effet, la teneur maximale en humidité de l'air à 25 degrés 22,8 g / m3 (voir tableau).
C'est pourquoi l'air intérieur est très sec en hiver. Et plus il fait froid dans la rue, plus il fait sec.
Si vous ne prenez pas de mesures, alors l'humidité tombe à 7%, un humidimètre ordinaire avec un thermomètre sec et humide se renverse.
Et, bien sûr, tous les symptômes de la sécheresse se manifestent.
Le taux d'humidité dans la pièce en hiver de 30 à 40%, en été de 40 à 60%. En même temps, les gens se sentent bien. Mais pour assurer même un taux d'humidité minimum de 30%, nous devons ajouter à chaque mètre cube d'air de la rue: 22,8 x 0,3 - 0,53 = 6,3 g d'eau.
Et c'est toujours un calcul très approximatif. Je n'ai pas pris en compte l'expansion de l'air lorsqu'il était chauffé. En fait, ce sera encore pire.
Où puis-je obtenir cette eau manquante? Hydratation intensive requise! Une personne expire environ 40 g d'eau par heure, mais c'est très petit.
Diffusion
Un homme respire et gâche désespérément l'air. Et beaucoup d'air!
Cet air doit être remplacé par une ventilation. Nous calculerons exactement comment nous avons besoin de ventiler la pièce.
Une personne dans un état calme expire 800 à 900 g de dioxyde de carbone par jour. Avec une activité physique - jusqu'à 1,5 kg.
Nous supposons que dans la pièce une personne est calme et exhale 800 g de CO2 par jour, soit 800/27 = 33,3 g par heure.
La norme de teneur en CO2 dans la pièce peut atteindre 1000 ppm
Après 2000ppm, c'est déjà très étouffant.
Le maintien d'une norme de 1000 ppm en hiver n'est pratiquement pas réaliste. Pourquoi?
Calculons maintenant:
Densité de l'air à 25 degrés 1,18 kg / m3
Supposons que l'air extérieur soit frais comme le cristal et a une teneur en CO2 de 400 ppm.
Eh bien, un tel cas idéal.
Si nous prenons pour un maximum de 1000ppm, alors nous pouvons "expirer" 1000 - 400 = 600ppm
Ou 1180 x 600/1 000 000 = 0,7 g / m3 de CO2
Si nous prenons pour un maximum de 2000ppm, alors 2000 - 400 = 1600
Ou 1180 x 1600/1 000 000 = 1,88 g / m3 de CO2
Plus tôt, nous avons calculé qu'une personne exhale 33,3 g de CO2 par heure. Calculons maintenant combien de cubes d'air une personne ruine désespérément en 1 heure:
Si le maximum est de 1000 ppm, alors 33,3 / 0,7 = 47,6 m3
Si le maximum est de 2000 ppm, alors 33,3 / 1,88 = 17,7 m3
Le volume d'une pièce ordinaire de 20m2 et une hauteur de 2,5m sera de 50m3
Cela signifie que pour maintenir le niveau de 1000 ppm dans une pièce ordinaire avec une personne qui respire, nous devons remplacer presque tout le volume de cette pièce par de l'air frais toutes les heures! Et nous devons chauffer et humidifier tout cet air afin de le mettre en condition selon d'autres normes.
Oh bien. Disons que les piles sont complètement frites. Nous calculons la quantité d'eau qui doit être évaporée afin de normaliser un tel volume d'air nouvellement arrivant de la rue.
On se souvient qu'une personne exhale 40 g d'humidité par heure. Nous en tiendrons immédiatement compte.
Si le maximum est de 1000 ppm, alors 47,6 x 6,3 - 40 = 260 g
Si le maximum est de 2000 ppm, alors 17,7 x 6,3 - 40 = 71 g
C'est-à-dire que pour augmenter l'humidité avec une telle ventilation, vous devez dépenser 6,24 litres d'eau par jour dans le premier ou 1,7 litre dans le second cas. C'est pour chaque personne qui respire!
2000/1000 = 2 6,24 / 1,7 = 3,67
La dépendance n'est pas linéaire. Plus l'air que nous voulons est frais, plus nous devrons dépenser d'eau. Eh bien, le chauffage aussi. Et ce n'est que pour garder un minimum d'humidité!
Je considère trop pour évaporer 6,24 litres d'eau par jour pour chaque personne. Par conséquent, vous devez supporter l'étouffement en hiver. Il n'y a rien à faire.
J'essaie de maintenir un niveau de CO2 qui ne dépasse pas 1500 ppm et une humidité de 30% à une température de 25 degrés. 1500, c'est beaucoup, mais avant c'était encore pire. Voyons ce qui se passe.
J'utilise un humidificateur comme celui-ci:
Sa productivité est de 300 ml / h. Autrement dit, pour quelques personnes qui respirent, ce sera suffisant.
L'humidificateur est chargé d'eau distillée. S'il est assaisonné avec de l'ordinaire, les sels de l'eau se déposent partout sous forme de plaque blanche. Ce n'est pas très bon.
L'eau est vendue ici en bouteilles de 19l.
Comptez par vous-même le nombre de ces bouteilles par mois dont votre famille a besoin dans le premier et le deuxième cas de diffusion.
Eh bien, maintenant nous devons automatiser le processus
Pour cela, j'ai assemblé un appareil simple.
Le voici:
Et voici son schéma:
CliquableJ'ai utilisé le capteur de CO2 IR MH-Z19, le capteur de température / humidité HTU21D.
Le capteur de température / humidité est déplacé hors de la boîte de sorte que le chauffage de la boîte affecte moins les lectures.
Gère tout cet Arduino Nano, communication avec le monde extérieur via le module Bluetooth.
Mon appareil dispose de 2 canaux de contrôle. J'utilise jusqu'à présent seulement 1 pour allumer l'humidificateur. Le second peut être connecté, par exemple, une ventilation automatique ou un chauffage.
Le relais pour 220v est activé via un triac optique.
Comme un cas, j'ai pris la boîte de distribution. Bon marché, gai et beaucoup de trous pour les capteurs et les indicateurs.
Je peux configurer l'appareil pour «brancher» les paramètres auxquels les appareils externes doivent être allumés et éteints. L'appareil peut transmettre des données via Bluetooth.
Et sur le panneau avant, il y a des indicateurs:
Sur la gauche est «perdahtung». Ou un indicateur de
boues de mauvaise qualité de l'air, si scientifiquement, de la bonne manière.
À droite, un indicateur de faible humidité. S'allume lorsque l'humidificateur est en marche.
Je n'ai pas de ventilation automatique. Dès que le ahtung rouge s'allume, il est temps de
quitter la pièce avec toutes ses jambes pour ouvrir la fenêtre.
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