No inverno, o ar interno é o pior. Insuficiência, secura. O aquecimento funciona, muitas vezes é impossível ventilar, porque você congela. Especialmente verdade quando há crianças pequenas em casa.
Como manter o equilíbrio? Isso é possível?
No artigo, darei números e cálculos. E também sua própria solução para o problema e o dispositivo montado para isso. Quem se importa, por favor, debaixo do gato ...
Teor de CO2
Em Habré, muitos artigos são escritos sobre dióxido de carbono, sobre seus padrões e controle.
Portanto, não vou escrever muito sobre isso. Só posso dizer que é necessário ventilar bem para manter o nível de CO2 na norma. Mas então outro problema surge acentuadamente:
Umidade
O ar seco interno é muito ruim. As pessoas têm boca seca, crostas no nariz. Aparece eletricidade estática, a roupa explode e choca.
As coisas de madeira da casa secam e se deterioram.
A baixas temperaturas, o ar pode reter muito pouca umidade. E quanto menor a temperatura, pior.
Aqui está um rótulo para o teor máximo de umidade no ar em diferentes temperaturas:
Digamos que agora a temperatura seja de -20 e a umidade relativa de 60%.
Nós olhamos para o prato, consideramos. 0,88g / m3 x 0,6 = 0,53g de umidade está contido em 1m3 de ar externo.
Agora abrimos a janela e lançamos essa aeronave externa. A bateria aqueceu a 25 graus e o que obtemos?
A 25 graus, a umidade deste ar será de 0,53 / 22,8 * 100% = 2,3%.
Uau! Isso é muito pequeno! Isso ocorre porque o teor máximo de umidade no ar é de 25 graus 22,8 g / m3 (consulte a tabela).
É por isso que o ar interno é muito seco no inverno. E quanto mais frio está na rua, mais seco é.
Se você não tomar medidas, a umidade cai para 7%, um medidor de umidade comum com um termômetro seco e úmido rola.
E, claro, todos os sintomas de secura são manifestados.
A taxa de umidade na sala no inverno de 30-40%, no verão de 40-60%. Ao mesmo tempo, as pessoas se sentem bem. Mas, para garantir um nível mínimo de umidade de 30%, precisamos adicionar a cada metro cúbico de ar da rua: 22,8 x 0,3 - 0,53 = 6,3 g de água.
E este ainda é um cálculo muito aproximado. Não levei em consideração a expansão do ar quando aquecido. De fato, será ainda pior.
Onde posso conseguir essa água que falta? Hidratação intensiva necessária! Uma pessoa exala cerca de 40 g de água por hora, mas isso é muito pequeno.
Airing
Um homem respira e irremediavelmente estraga o ar. E muito ar!
Este ar deve ser substituído por ventilação. Vamos calcular exatamente como precisamos ventilar a sala.
Uma pessoa em um estado calmo exala 800-900g de dióxido de carbono por dia. Com atividade física - até 1,5 kg.
Assumimos que na sala uma pessoa esteja calma e exale 800 g de CO2 por dia, ou 800/27 = 33,3 g por hora.
A norma do conteúdo de CO2 na sala é de até 1000 ppm
Depois de 2000ppm, ele já está muito abafado.
Manter uma norma de 1000 ppm no inverno praticamente não é realista. Porque
Agora vamos calcular:
Densidade do ar a 25 graus 1,18 kg / m3
Suponha que o ar externo seja cristalino e tenha um conteúdo de CO2 de 400 ppm.
Bem, um caso ideal.
Se usarmos no máximo 1000 ppm, poderemos "expirar" 1000 - 400 = 600 ppm
Ou 1180 x 600 / 1.000.000 = 0,7 g / m3 de CO2
Se considerarmos um máximo de 2000 ppm, 2000 - 400 = 1600
Ou 1180 x 1600 / 1.000.000 = 1,88 g / m3 de CO2
Anteriormente, calculamos que uma pessoa exala 33,3 g de CO2 por hora. Agora vamos calcular quantos cubos de ar uma pessoa destrói irremediavelmente em 1 hora:
Se o máximo for 1000ppm, 33,3 / 0,7 = 47,6 m3
Se o máximo for 2000ppm, 33,3 / 1,88 = 17,7 m3
O volume de uma sala comum de 20m2 e uma altura de 2,5m será de 50m3
Isso significa que, para manter o nível de 1000ppm em uma sala comum com uma pessoa respirando, precisamos substituir quase todo o volume dessa sala por ar fresco a cada hora! E precisamos aquecer e umedecer todo esse ar para deixá-lo em condição de acordo com outros padrões.
Oh bem. Digamos que as baterias estejam fritas. Calculamos quanta água precisa ser evaporada para normalizar esse volume de ar que sai da rua.
Lembramos que uma pessoa exala 40 g de umidade por hora. Levaremos isso imediatamente em consideração.
Se o máximo for 1000ppm, 47,6 x 6,3 - 40 = 260 g
Se o máximo for 2000ppm, 17,7 x 6,3 - 40 = 71 g
Ou seja, para aumentar a umidade com essa ventilação, você precisa gastar 6,24 litros de água por dia no primeiro ou 1,7 litro no segundo caso. Isto é para toda pessoa que respira!
2000/1000 = 2 6,24 / 1,7 = 3,67
A dependência não é linear. Quanto mais fresco o ar que queremos, mais e mais água teremos que gastar. Bem, aquecimento também. E isso é apenas para manter o mínimo de umidade!
Considero demais evaporar 6,24 litros de água por dia para cada pessoa. Portanto, você tem que aturar o entupimento no inverno. Não há nada a ser feito.
Estou tentando manter um nível de CO2 não superior a 1500ppm e uma umidade de 30% a uma temperatura de 25 graus. 1500 é muito, mas antes era ainda pior. Vamos ver o que acontece.
Eu uso um umidificador como este:
Sua produtividade é de 300ml / h. Ou seja, para algumas pessoas que respiram, será suficiente.
O umidificador é carregado com água destilada. Se temperado com água comum, os sais da água se depositam em toda parte na forma de placa branca. Isso não é muito bom.
A água é vendida aqui em garrafas de 19 litros.
Conte você mesmo quantas garrafas por mês são necessárias para sua família no primeiro e no segundo caso de exibição.
Bem, agora precisamos automatizar o processo
Para isso, montei um dispositivo simples.
Aqui está:
E aqui está o diagrama dele:
ClicávelUsei o sensor de CO2 IR MH-Z19, o sensor de temperatura / umidade HTU21D.
O sensor de temperatura / umidade é movido para fora da caixa para que o aquecimento da caixa afete menos as leituras.
Gerencia tudo isso Arduino Nano, comunicação com o mundo exterior através do módulo Bluetooth.
Meu dispositivo possui 2 canais de controle. Até agora, uso apenas 1 para ligar o umidificador. O segundo pode ser conectado, por exemplo, ventilação automática ou aquecedor.
O relé para 220v é ligado através de um triac óptico.
Como exemplo, peguei a caixa de distribuição. Barato, alegre e muitos buracos para sensores e indicadores.
Posso configurar o dispositivo para "conectar" os parâmetros nos quais os dispositivos externos devem ser ligados e desligados. O dispositivo pode transmitir dados via Bluetooth.
E no painel frontal existem indicadores:
À esquerda está "perdahtung". Ou um indicador de
lodo de baixa qualidade do ar, se cientificamente, da maneira correta.
À direita está um indicador de baixa umidade. Acende quando o umidificador está ligado.
Eu não tenho ventilação automática. Assim que a luz vermelha se acender, é hora de
sair da sala com todas as pernas para abrir a janela.
Isso é tudo. Escreva comentários.