02.02.2021 by Milena Riedl
Mobile klimaanlæg for at forhindre en infektion med "Corona-virus" - en effektiv løsning?
Lukkede indendørs rum er et problem på grund af spredningen af SARS-CoV-2 via aerosoler, især om vinteren, når kolde temperaturer begrænser muligheden for at lufte ud i rummene. En gruppe eksperter undersøger, i hvilket omfang partikelkoncentrationer i lukkede indendørsrum kan reduceres ved hjælp af højeffektive indendørsfiltre. Testapparatet til røgtæthed fra NETZSCH TAURUS Instrument blev også brugt i denne sammenhæng. Læs mere i artiklen!
I oktober 2020 oprettede Videnskabsministeriet "Body of Experts Aerosols". Mere end 10 forskere fra forskellige discipliner undersøger, hvordan risikoen for en infektion med SARS-CoV-2 i lukkede rum kan reduceres. Ekspertgruppen undersøger, i hvilket omfang partikelkoncentrationer i lukkede indendørsrum kan reduceres ved hjælp af højeffektive indendørsfiltre.
For at afveje de mest effektive metoder deltog Ernst-Abbe-Hochschule Jena, University of Applied Sciences, og undersøgte aktiv filtrering og udskiftning af rumluft ved hjælp af et mobilt klimaanlæg for at forhindre infektion med SARS-CoV-2-virus.
Den komplette rapport med alle resultater er gratis tilgængelig [tysk sprog].
Yderligere oplysninger om undersøgelsen samt videoer af eksperimenterne [tysk sprog] findes på https://www.simmi-bleifrei.de/sonstige-dinge/.
Lukkede rum er et større problem om vinteren
Lukkede indendørs rum på skoler, universiteter og musikskoler er et problem, især om vinteren, når kolde temperaturer begrænser muligheden for at lufte ud i lokalerne. En måde at få lokalerne til at fungere normalt på trods af begrænsningerne er at filtrere og aktivt udskifte luften. Et udvaskningseksperiment med sporstof vil blive udført for at vise, om og hvor godt det er muligt at opnå dette med et mobilt klimaanlæg.
Eksperimentel opsætning
Et mobilt klimaanlæg og en drejelig ventilator blev brugt til at forhindre aerosolskyer i rummet. De cirkulerer henholdsvis rumluften aktivt og hjælper med cirkulationsprocessen. For at undersøge udvaskningsprocessen blev diskotåge og dermed en tågemaskine brugt som et målbart sporstof medium.
Måleinstrumentet TRDA 2.0 med en 1,5 m lang lysmålesektion fra NETZSCH TAURUS Instruments GmbH bestemmer den relative lystransmission i et defineret rum. Her blev det brugt til at måle den relative røgtæthed eller, i dette tilfælde, tætheden af tåge.
Det oprindelige formål med testapparatet er at bestemme røgudviklingen af materialer under termisk NedbrydningsreaktionEn nedbrydningsreaktion er en termisk induceret reaktion af en kemisk forbindelse, der danner faste og/eller gasformige produkter. nedbrydning i overensstemmelse med DIN 50055. Det er derfor ideelt egnet til objektiv bestemmelse af tætheden af diskotåge i rummet og blev stillet til rådighed for University of Applied Sciences Jena i løbet af undersøgelserne.
Undersøgte parametre for eksperimentet
Følgende værdier blev taget i betragtning til undersøgelsen:
Luftudskiftningshastighed(n)= Hvor ofte fornyes luften i et rum med frisk luft inden for en time?
Luftfiltreringshastighed(f)= Hvor ofte cirkuleres og filtreres luften i rummet?
Resultater
Inden for tre dage blev der udført eksperimenter i tre rum af forskellig størrelse (rum 1: 18m3, rum 2: 120m3, rum 3: 220m3).
Figur 2 viser, at luftmængden (tågen) i rummet med 18 m3 blev skyllet helt ud inden for t<15 min. I processen blev luftmængden udskiftet ca. 20 gange(f = 20 / h). På samme måde opnås følgende resultater for de andre rumstørrelser:
Rum 2 med 120 m3: Efter 65 minutter var tågen skyllet helt ud, og luftmængden blev udskiftet ca. 3 gange (f = 3/h).
Rum 3 med 220m3: Efter 83 minutter var tågen helt udvasket, og luftmængden blev udvasket ca. 1,6 gange (f = 1,6 / h).
Alle detaljer om testresultaterne samt modelleringen af udvaskningsfunktionen kan findes i rapporten [tysk sprog] her.
Konklusion
Mobile airconditionsystemer er en effektiv løsning til at forhindre aerosolskyer og dermed infektioner med SARS-CoV-2 i lukkede rum, hvor aktiv ventilation ikke er mulig. Rumluften udskiftes, cirkuleres og filtreres effektivt. Dette kunne demonstreres ved hjælp af diskotåge og en røgtæthedstestanordning. Modellering af udvaskningstidsfunktionen skal tilnærmes mere præcist af højere matematiske modeller, da der skal tages højde for en blandingsproces af den gamle og friske rumluft. Yderligere eksperimenter i klasseværelser og laboratorier under igangværende undervisning skal også følge denne undersøgelse for at tjene som accepttest.
Der er en ulempe ved brugen af mobile klimaanlæg på skoler og universiteter: Apparaterne udvikler en betydelig mængde støj, som kan være forstyrrende i undervisningen. Der er dog en klar fordel ved klimaanlæg om sommeren, da apparaterne kan afkøle luften i lokalet med ca. 2 til 3 °C, hvilket kan forbedre indlæringen på trods af støjen. Som en midlertidig løsning, indtil large investeringer i stationære klimaanlæg er mulige, er mobile klimaanlæg derfor en effektiv løsning til at undgå aerosolskyer, til at filtrere rumluften og samtidig opnå en temperatursænkning.
Om Ernst-Abbe-Hochschule Jena
Ernst Abbe University of Applied Sciences (EAH) Jena blev grundlagt i 1991 som University of Applied Sciences Jena og var dermed en af de første i de nye delstater. I nogle år har det ikke kun været Thüringens største universitet for anvendt videnskab, men også det med mest forskning. EAH Jenas intensive forskning og udvikling bidrager i høj grad til at styrke Thüringens teknologiske potentiale. Forskningsfokus omfatter præcisionssystemer, teknologier og materialer, sundhed og bæredygtighed samt det tværgående område digitalisering.
