Ar-condicionado móvel para prevenir uma infecção pelo "Coronavírus" - uma solução eficaz?

Em outubro de 2020, o Ministério da Ciência criou o "Body of Experts Aerosols". Mais de 10 cientistas de várias disciplinas pesquisamarch como o risco de infecção por SARS-CoV-2 em salas fechadas pode ser reduzido. O corpo de especialistas investiga até que ponto as concentrações de partículas em espaços internos fechados podem ser reduzidas com a ajuda de filtros internos altamente eficazes.

Para avaliar os métodos mais eficazes, a Ernst-Abbe-Hochschule Jena, Universidade de Ciências Aplicadas, participou e investigou a filtragem ativa e a troca de ar ambiente usando uma unidade móvel de ar condicionado para evitar a infecção pelo vírus SARS-CoV-2.

O relatório completo com todos os resultados está disponível gratuitamente [idioma alemão].

Mais informações sobre o estudo, bem como vídeos dos experimentos [idioma alemão], estão disponíveis em https://www.simmi-bleifrei.de/sonstige-dinge/.

Os cômodos internos fechados são um problema maior no inverno

Espaços internos fechados em escolas, universidades e escolas de música são um problema, especialmente no inverno, quando as temperaturas frias limitam a capacidade de ventilação das salas. Uma maneira de permitir que as instalações operem normalmente, apesar das restrições, é filtrar e trocar ativamente o ar. Um experimento de lavagem com traçador será conduzido para mostrar se é possível fazer isso com uma unidade de ar condicionado móvel e se é possível.

Figura 1: Tela do dispositivo de teste de DensidadeA densidade de massa é definida como a relação entre massa e volume. densidade de fumaça da NETZSCH TAURUS Instruments GmbH

Configuração experimental

Uma unidade móvel de ar condicionado e um ventilador giratório foram usados para evitar a formação de nuvens de aerossol na sala. Eles circulam ativamente o ar da sala e ajudam no processo de circulação, respectivamente. Para investigar o processo de lavagem, a névoa de discoteca e, portanto, uma máquina de névoa foram usadas como um rastreador mensurável medium.

O instrumento de medição TRDA 2.0 com uma seção de medição de luz de 1,5 m da NETZSCH TAURUS Instruments GmbH determina a transmissão relativa de luz em uma sala definida. Aqui, ele foi usado para medir a DensidadeA densidade de massa é definida como a relação entre massa e volume. densidade relativa da fumaça ou, nesse caso, a DensidadeA densidade de massa é definida como a relação entre massa e volume. densidade da névoa.

A finalidade original do dispositivo de teste é a determinação da produção de fumaça de materiais durante a Reação de decomposiçãoUma reação de decomposição é uma reação induzida termicamente de um composto químico que forma produtos sólidos e/ou gasosos. decomposição térmica, de acordo com a norma DIN 50055. Portanto, ele é ideal para a determinação objetiva da DensidadeA densidade de massa é definida como a relação entre massa e volume. densidade da névoa de disco na sala e foi disponibilizado para a Universidade de Ciências Aplicadas de Jena durante as investigações.

Parâmetros investigados do experimento

Os seguintes valores foram considerados para a pesquisa:

Taxa de troca de ar(n) = Com que frequência o ar em uma sala é renovado por ar fresco em uma hora?

Taxa de filtragem de ar(f) = Com que frequência o ar do cômodo é circulado e filtrado?

Resultados

Em três dias, os experimentos foram realizados em três salas de tamanhos diferentes (sala 1: ^18m3, sala 2: ^120m3, sala 3: ^220m3).

Figura 2: Funções de tempo da transmissão de luz relativa T ao lavar a névoa de disco

A Figura 2 mostra que o volume de ar (névoa) na sala com ^18m3 foi completamente lavado em t<15 min. No processo, o volume de ar foi trocado cerca de 20 vezes(f = 20 / h). Da mesma forma, os seguintes resultados foram obtidos para os outros tamanhos de sala:

Sala 2 com ^120m3: Após 65 minutos, a névoa foi completamente eliminada e o volume de ar foi trocado cerca de 3 vezes(f = 3/h).

Sala 3 com ^220m3: Após 83 minutos, a névoa foi completamente eliminada e o volume de ar foi trocado cerca de 1,6 vezes (f = 1,6 / h).

Todos os detalhes dos resultados do teste, bem como a modelagem da função de lavagem, podem ser encontrados no relatório [em alemão] aqui.

Conclusão

Os sistemas móveis de ar-condicionado são uma solução eficaz para evitar a formação de nuvens de aerossol e, portanto, infecções por SARS-CoV-2 em salas fechadas nas quais a ventilação ativa não é possível. O ar do ambiente é efetivamente trocado, circulado e filtrado. Isso pode ser demonstrado com o uso de névoa de disco e um dispositivo de teste de DensidadeA densidade de massa é definida como a relação entre massa e volume. densidade de fumaça. A modelagem da função de tempo de eliminação deve ser aproximada com mais precisão por modelos matemáticos superiores, pois é necessário considerar um processo de mistura do ar ambiente antigo e fresco. Outros experimentos em salas de aula e laboratórios durante o ensino contínuo também devem seguir essa investigação para servir como testes de aceitação.

Uma desvantagem decorre do uso de condicionadores de ar móveis em escolas e universidades: Os dispositivos emitem uma quantidade significativa de ruído, o que pode atrapalhar as aulas. No entanto, há uma clara vantagem dos condicionadores de ar no verão, pois os dispositivos podem resfriar o ar da sala em cerca de 2 a 3 °C, o que pode melhorar o sucesso do aprendizado, apesar do ruído. large Como solução temporária até que seja possível investir em unidades de ar-condicionado fixas, as unidades móveis de ar-condicionado são, portanto, uma solução eficaz para evitar nuvens de aerossol, filtrar o ar da sala e, ao mesmo tempo, reduzir a temperatura.

Sobre a Ernst-Abbe-Hochschule Jena

A Ernst Abbe University of Applied Sciences (EAH) Jena foi fundada em 1991 como Universidade de Ciências Aplicadas de Jena e, portanto, foi uma das primeiras nos novos estados federais. Há alguns anos, ela não é apenas a largeprimeira universidade de ciências aplicadas da Turíngia, mas também a que mais pesquisaarch.arcO intenso trabalho de pesquisa e desenvolvimento da EAH Jena contribui muito para o fortalecimento do potencial tecnológico da Turíngia. Os focos de pesquisaarch incluem sistemas de precisão, tecnologias e materiais, saúde e sustentabilidade e o campo transversal da digitalização.