02.02.2021 by Milena Riedl
Mobiili ilmastointilaitteet tartunnan estämiseksi "Coronaviruksen" kanssa - tehokas ratkaisu?
Suljetut sisätilat ovat ongelma SARS-CoV-2:n leviämisen vuoksi aerosolien välityksellä erityisesti talvella, kun kylmät lämpötilat rajoittavat huoneiden tuuletusta. Eräät asiantuntijat tutkivat, missä määrin hiukkaspitoisuuksia voidaan pienentää suljetuissa sisätiloissa erittäin tehokkaiden sisäilmasuodattimien avulla. Tässä yhteydessä käytettiin myös NETZSCH TAURUS Instrumentin savutiheyden testauslaitetta. Lue lisää artikkelista!
Lokakuussa 2020 tiedeministeriö perusti "Aerosolien asiantuntijaelimen". Yli 10 eri tieteenalojen tutkijaa tutkii, miten SARS-CoV-2-tartunnan riskiä voidaan vähentää suljetuissa tiloissa. Asiantuntijaelin tutkii, missä määrin hiukkaspitoisuuksia suljetuissa sisätiloissa voidaan pienentää erittäin tehokkaiden sisäilmasuodattimien avulla.
Tehokkaimpien menetelmien punnitsemiseksi Ernst-Abbe-Hochschule Jenan ammattikorkeakoulu osallistui ja tutki huoneilman aktiivista suodattamista ja vaihtamista siirrettävän ilmastointilaitteen avulla SARS-CoV-2 -viruksen tartunnan ehkäisemiseksi.
Täydellinen raportti kaikkine tuloksineen on saatavilla ilmaiseksi [saksankielinen].
Lisätietoja tutkimuksesta sekä videoita kokeista [saksankielinen] löytyy osoitteesta https://www.simmi-bleifrei.de/sonstige-dinge/.
Suljetut sisätilat ovat suurempi ongelma talvella
Suljetut sisätilat kouluissa, yliopistoissa ja musiikkiopistoissa ovat ongelma erityisesti talvella, kun kylmät lämpötilat rajoittavat tilojen tuuletusta. Yksi tapa mahdollistaa tilojen normaali toiminta rajoituksista huolimatta on suodattaa ja vaihtaa ilmaa aktiivisesti. Merkkiainehuuhtelukokeella osoitetaan, voidaanko tämä toteuttaa siirrettävällä ilmastointilaitteella ja kuinka hyvin.
Koejärjestelyt
Huoneessa käytettiin siirrettävää ilmastointilaitetta ja kääntyvää tuuletinta aerosolipilvien muodostumisen estämiseksi. Ne kierrättävät huoneilmaa aktiivisesti ja avustavat kiertoprosessissa. Huuhtoutumisprosessin tutkimiseksi käytettiin diskosumua ja siten sumukonetta mitattavana merkkiaineena medium.
NETZSCH TAURUS Instruments GmbH:n TRDA 2.0 -mittalaite, jossa on 1,5 metrin valonmittausosa, määrittää suhteellisen valonläpäisyn määritellyssä huoneessa. Tässä tapauksessa sillä mitattiin savun suhteellista tiheyttä tai tässä tapauksessa sumun tiheyttä.
Testilaitteen alkuperäinen käyttötarkoitus on materiaalien savunmuodostuksen määrittäminen lämpöhajoamisen aikana DIN 50055:n mukaisesti. Siksi laite soveltuu erinomaisesti huoneessa olevan diskosumun tiheyden objektiiviseen määrittämiseen, ja se annettiin Jenan ammattikorkeakoulun käyttöön tutkimusten ajaksi.
Kokeessa tutkitut parametrit
Tutkimuksessa otettiin huomioon seuraavat arvot:
Ilmanvaihtonopeus(n) = Kuinka usein huoneen ilma uusitaan raikkaalla ilmalla tunnin aikana?
Ilman suodatusnopeus(f) = Kuinka usein huoneilmaa kierrätetään ja suodatetaan?
Tulokset
Kokeet tehtiin kolmen päivän aikana kolmessa erikokoisessa huoneessa (huone 1: 18 m3, huone 2: 120 m3, huone 3: 220 m3).
Kuvasta 2 käy ilmi, että 18 m3 :n huoneen ilmamäärä (sumu) huuhtoutui kokonaan pois t<15 minuutissa. Prosessin aikana ilmamäärä vaihtui noin 20 kertaa(f = 20 / h). Vastaavasti muiden huonekokojen osalta saadaan seuraavat tulokset:
Huone 2, jossa on 120 m3 : 65 minuutin kuluttua sumu oli kokonaan huuhtoutunut pois ja ilmamäärä vaihtui jonkin verran 3 kertaa(f = 3/h).
Huone 3, jossa on 220 m3 : 83 minuutin kuluttua sumu oli kokonaan huuhtoutunut pois ja ilmamäärä vaihtui noin 1,6 kertaa (f = 1,6/h).
Kaikki yksityiskohdat testituloksista sekä huuhtoutumistoiminnon mallinnus löytyvät raportista [saksankielinen] täältä.
Päätelmä
Liikuteltavat ilmastointijärjestelmät ovat tehokas ratkaisu aerosolipilvien ja siten SARS-CoV-2-tartuntojen estämiseksi suljetuissa tiloissa, joissa aktiivinen ilmanvaihto ei ole mahdollista. Huoneilmaa vaihdetaan, kierrätetään ja suodatetaan tehokkaasti. Tämä voitiin osoittaa käyttämällä diskosumua ja savutiheyden testauslaitetta. Huuhtoutumisaikafunktion mallintamista on lähestyttävä tarkemmin korkeammilla matemaattisilla malleilla, koska vanhan ja tuoreen huoneilman sekoittumisprosessi on otettava huomioon. Tämän tutkimuksen jälkeen on myös tehtävä lisäkokeita luokkahuoneissa ja laboratorioissa meneillään olevan opetuksen aikana hyväksymistestejä varten.
Yksi haittapuoli liittyy siirrettävien ilmastointilaitteiden käyttöön kouluissa ja yliopistoissa: Laitteet kehittävät huomattavan paljon melua, joka voi olla häiritsevää luokassa. Kesällä ilmastointilaitteilla on kuitenkin selkeä etu, sillä laitteet voivat jäähdyttää huoneilmaa noin 2-3 °C:lla, mikä voi parantaa oppimistuloksia melusta huolimatta. Siirtokelpoiset ilmastointilaitteet ovat siis väliaikainen ratkaisu siihen asti, kunnes large on mahdollista investoida kiinteisiin ilmastointilaitteisiin, ja ne ovat siksi tehokas ratkaisu aerosolipilvien välttämiseksi, huoneilman suodattamiseksi ja samalla lämpötilan alentamiseksi.
Tietoja Ernst-Abbe-Hochschule Jenasta
Ernst Abbe -ammattikorkeakoulu (EAH) Jena perustettiin vuonna 1991 Jenan ammattikorkeakouluksi, ja se oli siten yksi ensimmäisistä uusissa osavaltioissa. Jo muutaman vuoden ajan se on ollut paitsi Thüringenin suurin ammattikorkeakoulu myös eniten tutkimusta tekevä korkeakoulu. EAH Jenan intensiivinen tutkimus- ja kehitystoiminta edistää merkittävästi Thüringenin teknisen potentiaalin vahvistamista. Tutkimuksen painopisteitä ovat muun muassa tarkkuusjärjestelmät, teknologiat ja materiaalit, terveys ja kestävä kehitys sekä digitalisaation poikkitieteellinen ala.
