Giám sát dài hạn mức CO2 và tỷ lệ thông gió trong một căn hộ dân cư thông gió tự nhiên

Giám sát dài hạn mức CO2 và tỷ lệ thông gió trong một căn hộ dân cư thông gió tự nhiên

Long term monitoring of CO2 levels and ventilation rates in a naturally ventilated residential apartment

SHARE COMMENTS

1 – GIỚI THIỆU

Các mức CO2 trong nhà trở nên đặc biệt được quan tâm trong đại dịch COVID-19 gần đây. Trong nghiên cứu này, một cuộc điều tra dài hạn về mức CO2 trong nhà ở một căn hộ dân cư được xây dựng từ những năm 1970 với một người duy nhất sinh sống được trình bày. Ba cảm biến CO2 NDIR được sử dụng để đo mức CO2 trong suốt một năm. Mức CO2 trung bình trong suốt giai đoạn này là 1278 ± 504 ppm, với mức CO2 tăng cao hơn 2000 ppm không phải là hiếm. Các nghiên cứu tiếp theo sử dụng mô hình cân bằng khối lượng một khu vực và sự suy giảm CO2 khi không có người cư trú để ước tính tỷ lệ thông gió trong các cấu hình khác nhau. Tỷ lệ thông gió tự nhiên trung bình là 0.16 ACH với tất cả các cửa sổ đóng. Mở cửa sổ quạt gió kết quả là tỷ lệ thông gió trung bình là 2.86 ACH, trong khi mở tất cả các cửa sổ tăng tỷ lệ thông gió trung bình lên 19.1 ACH. Đã quan sát được tác động của tốc độ gió và chênh lệch nhiệt độ trong nhà-ngoài trời đối với tỷ lệ thông gió. Kết luận rằng với tất cả các cửa sổ đóng, tỷ lệ xâm nhập tự nhiên không đủ để duy trì chất lượng không khí trong nhà tối ưu ngay cả khi có một người cư trú. Mở cửa sổ quạt gió đủ để đạt được chất lượng không khí trong nhà thỏa đáng nhưng không đủ để ngăn chặn hiệu quả sự lây truyền bệnh qua không khí.

2 – MÔ TẢ HỆ THỐNG

Nghiên cứu được thực hiện trong một căn hộ một phòng ngủ nằm trên tầng hai của một khối căn hộ dân cư được xây dựng từ đầu những năm 1970, nằm ở biên giới London-Essex, Vương quốc Anh. Căn hộ bao gồm một phòng khách, một phòng ngủ, một hành lang, một nhà bếp nhỏ và một phòng tắm nhỏ. Thể tích của căn hộ (khi trống) là khoảng 115m3. Căn hộ được thông gió tự nhiên ngoại trừ một quạt hút thủ công trong phòng tắm và một lỗ thông gió có cửa chắn trong nhà bếp từ một lắp đặt cũ.

3 – PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Nghiên cứu sử dụng ba cảm biến CO2 NDIR để giám sát mức CO2 trong suốt một năm. Các cảm biến được kết nối với một bộ điều khiển vi mô Node MCU và lấy số liệu mỗi 60 giây, tải kết quả lên một dịch vụ tổng hợp dựa trên đám mây. Giai đoạn chính của nghiên cứu mức CO2 kéo dài từ tháng 3 năm 2021 đến tháng 2 năm 2022, với căn hộ chỉ có một người cư trú hoặc không có người cư trú. Các nghiên cứu tiếp theo từ tháng 10 năm 2022 đến tháng 6 năm 2023 tập trung vào tỷ lệ thông gió bằng cách đo sự suy giảm mức CO2 khi căn hộ không có người cư trú.

4 – KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

Mức CO2 trung bình trong suốt giai đoạn nghiên cứu là 1278 ± 504 ppm. Trong các tháng mùa đông, mức CO2 trung bình cao nhất được quan sát thấy là 1412 ppm, trong khi mức trung bình mùa hè thấp nhất là 1017 ppm. Các nghiên cứu về tỷ lệ thông gió cho thấy tỷ lệ thay đổi không khí trung bình (ACH) với tất cả các cửa sổ đóng là 0.16 ± 0.04 mỗi giờ, với cửa sổ quạt gió mở là 2.86 ± 1.40 mỗi giờ và với tất cả các cửa sổ mở là 19.1 ± 7.17 mỗi giờ.

5 – KẾT LUẬN