Mobiele airconditioners om besmetting met het "Coronavirus" te voorkomen - een effectieve oplossing?

In oktober 2020 richtte het Ministerie van Wetenschap het "Deskundigenorgaan Aerosolen" op. Meer dan 10 wetenschappers uit verschillende disciplines onderzoeken hoe het risico op een besmetting met SARS-CoV-2 in afgesloten ruimten kan worden verminderd. De deskundigengroep onderzoekt in hoeverre de deeltjesconcentraties in afgesloten binnenruimten kunnen worden verlaagd met behulp van zeer effectieve binnenfilters.

Om de meest effectieve methoden af te wegen, nam de Ernst-Abbe-Hochschule Jena, Universiteit voor Toegepaste Wetenschappen deel en onderzocht actieve filtering en uitwisseling van ruimtelucht met behulp van een mobiele airconditioningunit om besmetting met het SARS-CoV-2 virus te voorkomen.

Het volledige rapport met alle resultaten is gratis beschikbaar [Duitstalig].

Meer informatie over het onderzoek en video's van de experimenten [Duitstalig] zijn beschikbaar op https://www.simmi-bleifrei.de/sonstige-dinge/.

Gesloten binnenruimtes zijn een groter probleem in de winter

Gesloten binnenruimtes in scholen, universiteiten en muziekscholen vormen een probleem, vooral in de winter, wanneer koude temperaturen de mogelijkheid om ruimtes te luchten beperken. Een manier om de faciliteiten normaal te laten functioneren ondanks de beperkingen is het filteren en actief verversen van de lucht. Er zal een traceruitspoelingsexperiment worden uitgevoerd om aan te tonen of en hoe goed het mogelijk is om dit te bereiken met een mobiele airconditioningunit.

Afbeelding 1: Weergave van de rookdichtheidstester van NETZSCH TAURUS Instruments GmbH

Experimentele opstelling

Een mobiele airconditioning en een zwenkventilator werden gebruikt om aërosolwolken in de ruimte te voorkomen. Ze circuleren respectievelijk actief de lucht in de kamer en helpen bij het circulatieproces. Om het uitwasproces te onderzoeken, werd discomist en dus een mistmachine gebruikt als meetbare tracer medium.

Het meetinstrumentTRDA 2.0 met een lichtmeetsectie van 1,5 m van NETZSCH TAURUS Instruments GmbH bepaalt de relatieve lichttransmissie in een gedefinieerde ruimte. Hier werd het gebruikt om de relatieve rookdichtheid of, in dit geval, de DichtheidDe massadichtheid wordt gedefinieerd als de verhouding tussen massa en volume. dichtheid van mist te meten.

Het oorspronkelijke doel van het testapparaat is de bepaling van de rookproductie van materialen tijdens thermische ontbinding in overeenstemming met DIN 50055. Het is daarom ideaal geschikt voor de objectieve bepaling van de DichtheidDe massadichtheid wordt gedefinieerd als de verhouding tussen massa en volume. dichtheid van discomist in de ruimte en werd voor de duur van het onderzoek ter beschikking gesteld aan de Universiteit voor Toegepaste Wetenschappen Jena.

Onderzochte parameters van het experiment

De volgende waarden werden in aanmerking genomen voor het onderzoek:

Luchtverversingssnelheid(n) = Hoe vaak wordt de lucht in een ruimte binnen een uur ververst met verse lucht?

Luchtfiltratiesnelheid(f) = Hoe vaak wordt de lucht in de ruimte gecirculeerd en gefilterd?

Resultaten

Binnen drie dagen werden experimenten uitgevoerd in drie kamers van verschillende grootte (kamer 1: ^18m3, kamer 2: ^120m3, kamer 3: ^220m3).

Figuur 2: Tijdfuncties van de relatieve lichttransmissie T bij het uitwassen van de discomist

Figuur 2 toont dat het luchtvolume (mist) in de kamer met ^18m3 volledig weggespoeld werd binnen t<15 min. Hierbij werd het luchtvolume ongeveer 20 keer ververst(f = 20 / h). Op dezelfde manier worden de volgende resultaten verkregen voor de andere kamergroottes:

Kamer 2 met ^120m3: Na 65 minuten was de mist volledig uitgespoeld en werd het luchtvolume iets 3 keer uitgewisseld(f = 3 / h).

Kamer 3 met ^220m3: Na 83 minuten was de mist volledig uitgespoeld en werd het luchtvolume ongeveer 1,6 keer uitgewisseld (f = 1,6 / h).

Alle details van de testresultaten en de modellering van de uitwasemingsfunctie zijn hier te vinden in het rapport [Duitstalig].

Conclusie

Mobiele airconditioningsystemen zijn een effectieve oplossing om aërosolwolken en dus infecties met SARS-CoV-2 te voorkomen in gesloten ruimtes waar actieve ventilatie niet mogelijk is. De lucht in de ruimte wordt effectief ververst, gecirculeerd en gefilterd. Dit kon worden aangetoond met behulp van discomist en een rookdichtheidstestapparaat. De modellering van de uitwasemingsfunctie moet nauwkeuriger benaderd worden door hogere wiskundige modellen, aangezien er rekening moet worden gehouden met een mengproces van de oude en verse ruimtelucht. Verdere experimenten in klaslokalen en laboratoria tijdens lopend onderwijs moeten ook dit onderzoek volgen om als acceptatietests te dienen.

Er is een nadeel verbonden aan het gebruik van mobiele airconditioners in scholen en universiteiten: De apparaten maken veel lawaai, wat storend kan zijn in de klas. Er is echter een duidelijk voordeel van airconditioners in de zomer, omdat de apparaten de lucht in de ruimte met ongeveer 2 tot 3 °C kunnen koelen, wat ondanks het lawaai de leerprestaties kan verbeteren. Als tijdelijke oplossing totdat large investeringen in vaste airconditioningunits mogelijk zijn, zijn mobiele airconditioningunits daarom een effectieve oplossing om aërosolwolken te voorkomen, de lucht in de ruimte te filteren en tegelijkertijd een temperatuurverlaging te bereiken.

Over Ernst-Abbe-Hochschule Jena

De Ernst Abbe Hogeschool (EAH) Jena werd in 1991 opgericht als de Universiteit voor Toegepaste Wetenschappen Jena en was daarmee een van de eerste in de nieuwe deelstaten. Sinds enkele jaren is het niet alleen de grootste hogeschool van Thüringen, maar ook de universiteit met het meeste onderzoek. Het intensieve onderzoek en de ontwikkeling van EAH Jena dragen in grote mate bij aan de versterking van het technologische potentieel van Thüringen. De focus van het onderzoek ligt op precisiesystemen, technologieën en materialen, gezondheid en duurzaamheid en het transversale gebied van digitalisering.