
02.02.2021 by Milena Riedl
コロナウイルス "感染予防にモバイルエアコンが有効?
閉鎖された室内空間は、エアロゾルを介したSARS-CoV-2の拡散のために問題となっている。専門家グループは、密閉された室内空間の粒子濃度を、効果の高い室内フィルターの助けを借りてどの程度まで低減できるかを調査している。NETZSCH TAURUS Instrumentの煙濃度試験装置もこの文脈で使用された。続きを読む
2020年10月、科学省は「エアロゾル専門家組織」を設立した。様々な分野の10人以上の科学者が、密閉された室内におけるSARS-CoV-2感染のリスクをどのように低減できるかを研究している。専門家集団は、密閉された室内空間の粒子濃度を、効果の高い室内フィルターの助けを借りてどの程度まで減少させることができるかを調査している。
最も効果的な方法を検討するため、応用科学大学エルンスト・アッベ・ホッホシューレ・イエナ(Ernst-Abbe-Hochschule Jena)が参加し、SARS-CoV-2ウイルスの感染を防ぐために、移動式空調装置を使用した室内の空気の積極的なフィルタリングと交換について調査した。
全結果を掲載した報告書(ドイツ語)は無料で入手可能である。
研究の詳細や実験のビデオ(ドイツ語)は、https://www.simmi-bleifrei.de/sonstige-dinge/。
冬は閉め切った室内が大きな問題になる
学校、大学、音楽学校などの閉鎖的な室内空間は、特に冬場、気温が低いために部屋の換気が制限されるという問題がある。このような制限にもかかわらず施設を正常に稼働させる方法のひとつが、空気をろ過して積極的に交換することである。トレーサーによる洗浄実験を行い、移動式空調装置でこれが可能かどうか、またどの程度可能かを示す。

実験セットアップ
室内のエアロゾル雲を防ぐために、移動式空調装置と回転式扇風機が使用された。これらはそれぞれ、部屋の空気を積極的に循環させ、循環プロセスを補助する。ウォッシュアウトプロセスを調査するため、ディスコフォグとフォグマシーンを測定可能なトレーサーとして使用したmedium 。
NETZSCH TAURUS Instruments GmbHの1.5mの光測定部を持つTRDA 2.0測定器は、定義された部屋の相対光透過率を測定する。ここでは、相対的な煙濃度、この場合は霧の濃度を測定するために使用されました。
この試験装置の本来の目的は、DIN 50055に準拠した熱分解中の材料の煙発生量の測定です。そのため、室内のディスコフォグの濃度を客観的に測定するのに理想的であり、イエナ応用科学大学が調査期間中利用できるようにした。
実験パラメーター
調査にあたっては、以下の値を考慮した:
空気交換率(n)=1時間以内に部屋の空気が新鮮な空気で更新される頻度。
空気ろ過率(f)=室内の空気がどれくらいの頻度で循環ろ過されているか?
結果
日間、大きさの異なる3つの部屋(部屋1:18m3、部屋2:120m3、部屋3:220m3)で実験を行った。

図2は、18m3の部屋の空気量(霧)がt<15分で完全に洗い流されたことを示している。この過程で、空気量は約20回交換された(f = 20 / h)。同様に、他の部屋の大きさについても以下の結果が得られた:
120m3の部屋2:120m3の部屋2:65分後、霧は完全に洗い流され、空気量は3回交換された(f = 3 / h)。
220m3の部屋3:83分後、霧は完全に洗い流され、空気量は約1.6倍になった(f = 1.6 / h)。
試験結果の詳細および洗浄機能のモデル化については、こちらの報告書[ドイツ語]をご覧ください。
結論
移動式空調システムは、積極的な換気が不可能な密室において、エアロゾル雲を防ぎ、SARS-CoV-2感染を予防する効果的なソリューションである。室内の空気は効果的に交換、循環、ろ過される。このことは、ディスコ・フォグと煙濃度試験装置を用いて実証することができた。古い部屋空気と新しい部屋空気の混合過程を考慮しなければならないため、洗浄時間関数のモデリングは、より高い数学的モデルによってより正確に近似されなければならない。教室や研究室での継続的な教育中のさらなる実験も、受入試験としてこの調査に続くものでなければならない。
学校や大学で移動式エアコンを使用する場合、ひとつの欠点が生じる:移動式エアコンはかなりの騒音を発生させるため、授業に支障をきたす可能性がある。しかし、夏場のエアコンは室内の空気を約2~3℃冷やすことができるため、騒音にもかかわらず学習の成果を上げることができるという明確な利点がある。large 、定置式空調設備への投資が可能になるまでの一時的な解決策として、移動式空調設備は、エアロゾル雲を避け、室内の空気をろ過し、同時に温度低下を実現する効果的な解決策となる。
Ernst-Abbe-Hochschule Jenaについて
エルンスト・アッベ応用科学大学(EAH)は、1991年にイエナ応用科学大学として設立された。ここ数年、EAHはテューリンゲン州最大の応用科学大学であるだけでなく、最も研究熱心な大学でもある。EAHイエナの集中的な研究開発は、チューリンゲン州の技術的潜在力の強化に大きく貢献している。研究の焦点は、精密システム、技術と素材、健康と持続可能性、そしてデジタル化という横断的な分野である。
