поглотитель co2 в квартире

Химики разработали «вечные» поглотители углекислого газа и канцерогенов

У нового материала рекордная сложность межмолекулярного плетения

Российские химики совместно с китайскими и итальянскими коллегами разработали три раннее неизвестных материала для улавливания из воздуха углекислого газа и вызывающих рак ароматических веществ. Поглотители углекислого газа используются в промышленности и играют большую роль в современной экологии. Созданный химиками материал показал рекордную сложность межмолекулярного плетения, а также высокий уровень гибкости и эффективности. Кроме того, поглотитель можно растворить и кристаллизировать заново бесконечное количество раз без потери эффективности. Исследования поддержаны грантом Президентской программы исследовательских проектов Российского научного фонда (РНФ).

поглотитель co2 в квартире. Смотреть фото поглотитель co2 в квартире. Смотреть картинку поглотитель co2 в квартире. Картинка про поглотитель co2 в квартире. Фото поглотитель co2 в квартире поглотитель co2 в квартире. Смотреть фото поглотитель co2 в квартире. Смотреть картинку поглотитель co2 в квартире. Картинка про поглотитель co2 в квартире. Фото поглотитель co2 в квартире

Евгений Александров, руководитель проекта

Фото: Из личного архива

поглотитель co2 в квартире. Смотреть фото поглотитель co2 в квартире. Смотреть картинку поглотитель co2 в квартире. Картинка про поглотитель co2 в квартире. Фото поглотитель co2 в квартире поглотитель co2 в квартире. Смотреть фото поглотитель co2 в квартире. Смотреть картинку поглотитель co2 в квартире. Картинка про поглотитель co2 в квартире. Фото поглотитель co2 в квартире

Давиде Просперио, один из авторов исследования

Фото: Из личного архива

поглотитель co2 в квартире. Смотреть фото поглотитель co2 в квартире. Смотреть картинку поглотитель co2 в квартире. Картинка про поглотитель co2 в квартире. Фото поглотитель co2 в квартире поглотитель co2 в квартире. Смотреть фото поглотитель co2 в квартире. Смотреть картинку поглотитель co2 в квартире. Картинка про поглотитель co2 в квартире. Фото поглотитель co2 в квартире

Группа одного из авторов исследования Tian-Fu Liu

Фото: Из личного архива

Евгений Александров, руководитель проекта

Фото: Из личного архива

Давиде Просперио, один из авторов исследования

Фото: Из личного архива

Группа одного из авторов исследования Tian-Fu Liu

Фото: Из личного архива

Поглотители (сорбенты) углекислого газа и летучих ароматических веществ применяются в различных сферах промышленности, начиная с пищевой и заканчивая нефтехимической: они помогают очищать воздух в помещениях от ядовитых (при высоких концентрациях) веществ и снижать количество углекислого газа в атмосфере, замедляя глобальное потепление. Современные материалы, используемые в очистителях, имеют особым образом сплетенные сетки водородных связей и поэтому способны самостоятельно увеличиваться в размерах, задействуя только собственные молекулы. Ранее другими исследователями было создано десять различных вариаций фильтров, но они могут быть более дорогими или недостаточно продуктивными для некоторых предприятий из-за слабых адсорбционных способностей в больших помещениях, а потому требуют доработки. Основная проблема, которую выделяют ученые, связана не с химией, а скорее с геометрией: молекулы-поглотители имеют неудобную неплоскую треугольную структуру, напоминающую деформированные шестиугольники. Она подходит для образования поры, но адсорбционные свойства материала недостаточно хороши.

«Наша научная группа синтезировала три вариации фильтра из одной и той же 4,4′,4»-(1,3,5-триазин-2,4,6-триил)-трибензойной кислоты (H3TATB) плоского треугольного строения. Мы использовали в качестве растворителей для кристаллизации изопропиловый и этиловый спирты, а также воду. Именно в этих веществах мы увидели наибольший потенциал для улавливания углекислого газа и летучих ароматических веществ. Отличительной чертой нашего сорбента стала волнистая структура. Нам удалось стабилизировать сборку микроскопических частиц в условиях повышенных температур и давления. Также важным нововведением считаем то, что мы смогли повысить количество межмолекулярных взаимодействий и устойчивость материалов. Все благодаря увеличению их молекулярной плотности за счет повышения сложности плетения сеток водородных связей между молекулами»,— рассказывает руководитель проекта по гранту РНФ Евгений Александров, кандидат химических наук, заведующий лабораторией синтеза новых кристаллических материалов Самарского государственного технического университета.

В результате синтеза, проходившего в закрытом сосуде в течение семи дней при температуре 60–90°C, исследователи получили три материала, состоящие из одного и того же строительного блока H3TATB и различающиеся по строению: PFC-11 и PFC-12 получены из этилового и изопропилового спиртов и имеют открытые поры разных размеров, а PFC-13 получен из смеси этилового спирта и воды и имеет только закрытые поры. Вещества с таким составом синтезировались и раньше, но авторы выяснили, что при нагревании материала можно получить новый, более устойчивый и эффективный фильтр.

Источник

Продолжаю эксперименты с СO2 в квартире

Помимо установки приточной вентиляции я так же приобрёл дополнительный модуль CO2+ для анализа обстановки у других комнатах

поглотитель co2 в квартире. Смотреть фото поглотитель co2 в квартире. Смотреть картинку поглотитель co2 в квартире. Картинка про поглотитель co2 в квартире. Фото поглотитель co2 в квартире

Как оказалось, даже если оставить модуль в помещении без двери и с закрытым окном, как собственно в ближайшее время и происходит на моей кухне

То наличие углекислого газа будет в норме исключительно при условии, что там никого не будет.

поглотитель co2 в квартире. Смотреть фото поглотитель co2 в квартире. Смотреть картинку поглотитель co2 в квартире. Картинка про поглотитель co2 в квартире. Фото поглотитель co2 в квартире

Вот например как с большой концентрацией СO2 справляется Тион, это наша спальня и мы одновременно легли спать с супругой в точке 1 и соответственно тут же надвоих надышали более чем на 1000ppm, аппарат тут же это зафиксировал и начал равномерно запускать свежий воздух с улицы, чтобы значение упало до 750ppm

поглотитель co2 в квартире. Смотреть фото поглотитель co2 в квартире. Смотреть картинку поглотитель co2 в квартире. Картинка про поглотитель co2 в квартире. Фото поглотитель co2 в квартире

Ещё кстати важно не путать модуль и базовую станцию, визуально это конечно просто ибо они одинаковые

Таким образом можно сэкономить 2000р и купить только модуль для второго Бризера, ну или использовать его как в моём случае чисто в виде датчика анализирующего ситуацию в помещении)

В общем, я вам действительно рекомендую обращать внимание на кол-во СO2 в квартире, на себе почувствовал разницу как это круто контролировать данный параметр прямо влияющий на комфорт в доме!

Источник

ЛАВЕНТ

НОВАТОРСКИЕ ИНЖЕНЕРНЫЕ СИСТЕМЫ

Воздухоочиститель UNIQFRESH

Я давно искал такой воздухоочиститель, который отвечал бы всем моим требованиям, главное из которых поглощение углекислого газа. Ведь ощущение духоты и нехватки свежего воздуха в помещении связано именно с избытком CO2, а не с недостатком кислорода. И вот, наконец-то, я его нашёл. Это воздухоочиститель UNIQFRESH, который производит финская компания Alfaintek. Всё таки финны в плане экологии не одного лося съели. 🙂 UNIQFRESH, чуть ли не единственный воздухоочиститель в мире (для домашнего или офисного использования), у которого главной функцией является поглощение углекислого газа (СО2), а только потом очистка воздуха. поглотитель co2 в квартире. Смотреть фото поглотитель co2 в квартире. Смотреть картинку поглотитель co2 в квартире. Картинка про поглотитель co2 в квартире. Фото поглотитель co2 в квартире Мои требования предъявляемые к таким устройствам наверняка совпадают с требованиями многих людей. Очистка от пыли, перхоти домашних животных, пыльцы, спор плесени и микроскопических частиц. Судя по запросам, многие люди также к этим требованиям добавляют всякие дополнительные опции вроде фотокаталитических фильтров, ионизаторов. Выбирают кондиционеры с такими фильтрами и устройствами, ставя во главу угла эти требования.

Я же ставил главной целью воздухоочистителя — поглощение углекислого газа. Такой аппарат имеет встроенный абсорбер. И ни в коем случае (!) не имеет ни каталитических фильтров, ни тем более, ионизаторов.

В условиях городского мегаполиса уровень углекислого газа нередко (а я думаю, что всегда) превышает нормы. Тем более непонятно стремление людей иметь фильтры-фотокатализаторы и ионизаторы. Химические процессы протекающие в таких устройствах сами по себе опасны, а уж что они с воздухом могут вытворять просто жуть. 🙂 Недавние исследования, проведенные Национальной лабораторией Лоуренса Беркли (США, Калифорния) показали, что метод фотокаталитического окисления уменьшает количество летучих органических соединений в воздухе помещения, но производит формальдегид как побочный продукт. 🙁

Но вернёмся к нашему уникуму. Для начала несколько технических терминов.

Содержание углекислого газа в воздухе измеряется в ppm — количество частиц СО2 на миллион частиц воздуха. 1 ppm = 0,1% содержания СО2. Далее приведу данные из ГОСТ 13779-2007 «Вентиляция в нежилых зданиях. Технические требования к вентиляции и кондиционированию». поглотитель co2 в квартире. Смотреть фото поглотитель co2 в квартире. Смотреть картинку поглотитель co2 в квартире. Картинка про поглотитель co2 в квартире. Фото поглотитель co2 в квартире Также в зависимости от этих четырёх классов качества воздуха нормируются значения содержания углекислого газа. поглотитель co2 в квартире. Смотреть фото поглотитель co2 в квартире. Смотреть картинку поглотитель co2 в квартире. Картинка про поглотитель co2 в квартире. Фото поглотитель co2 в квартире Надо сказать что нормы эти были приняты в Европе ещё в 2005г. У нас приняли позже (в 2008г.), а раньше (с 2006г. по 2008г.) нормативами была введена максимально разовая среднесменная 4597 ppm для воздуха рабочей зоны производственных помещений. Как говорится — почувствуйте разницу. 🙁

Методов уменьшения содержания оказывается совсем мало. Принудительная общеобменная вентиляция позволяет снизить содержание СО2 в воздухе, однако приточный воздух подаётся с улицы где уровень углекислого газа может превышать 1000 ppm. Значит остаётся один вариант — абсорберы углекислого газа. Или автономные или встроенные в приточно-вытяжные системы.

Очиститель углекислого газа UNIQFRESH эффективно удаляет двуокись углерода из воздуха. UNIQFRESH забирает воздух из помещения, очищает его от пыли и других загрязнений и направляется к основной кассете данного устройства. В этой кассете происходит захват углекислого газа и его поглощение при помощи специального химического вещества.

Уникальность воздухоочистителя UNIQFRESH заключается в том, что во время пребывания в помещении людей он поглощает избыток СО2, а в отсутствии их позволяет провести регенерацию абсорбера высвободив часть СО2 обратно (конечно, не превышая нормы), которая удаляется с помощью обычного воздухообмена. Эта функция позволяет эксплуатировать воздухоочиститель на протяжении 15 лет, практически без эксплуатации.

Например, в офисных помещениях регенерация будет производится в ночные часы. поглотитель co2 в квартире. Смотреть фото поглотитель co2 в квартире. Смотреть картинку поглотитель co2 в квартире. Картинка про поглотитель co2 в квартире. Фото поглотитель co2 в квартире В домашней обстановке регенерация производится в дневные часы, когда хозяева на работе. поглотитель co2 в квартире. Смотреть фото поглотитель co2 в квартире. Смотреть картинку поглотитель co2 в квартире. Картинка про поглотитель co2 в квартире. Фото поглотитель co2 в квартире Вещества используемые в фильтрах абсолютно безвредны и могут регенерироваться более 5000 раз, что примерно соответствует эксплуатации (как я уже говорил) около 15 лет.

Сам технологический процесс очистки хорошо проиллюстрирован на картинке ниже и, думаю, понятен многим. поглотитель co2 в квартире. Смотреть фото поглотитель co2 в квартире. Смотреть картинку поглотитель co2 в квартире. Картинка про поглотитель co2 в квартире. Фото поглотитель co2 в квартире Замеры проведённые в офисе, где находится 1 человек наглядно показывают, что использование воздухоочистителей UNIQFRESH приводит к значительному уменьшению содержания CO2 на протяжении всего дня. поглотитель co2 в квартире. Смотреть фото поглотитель co2 в квартире. Смотреть картинку поглотитель co2 в квартире. Картинка про поглотитель co2 в квартире. Фото поглотитель co2 в квартире Воздухоочиститель UNIQFRESH выглядит просто отлично и впишется в любой интерьер. По заказу может исполнятся встроенным в ваш тип мебели. Имеет два типоразмера. Характеристики UNIQFRESH приведены в таблице ниже. поглотитель co2 в квартире. Смотреть фото поглотитель co2 в квартире. Смотреть картинку поглотитель co2 в квартире. Картинка про поглотитель co2 в квартире. Фото поглотитель co2 в квартире Изготовлен из дерева и имеет различные виды шпона. поглотитель co2 в квартире. Смотреть фото поглотитель co2 в квартире. Смотреть картинку поглотитель co2 в квартире. Картинка про поглотитель co2 в квартире. Фото поглотитель co2 в квартире Кстати, дизайнером этих воздухоочистителей был известный человек в мире индустриального дизайна — Харри Коскинен.

У UNIQFRESH есть один недостаток — цена. Однако при сроке эксплуатации около 15 лет материальные затраты не кажутся такими уж большими. Если взять стоимость воздухоочистителя и поделить на 15 лет получится совсем небольшая сумма. Однако принимая во внимание полезность и назначение этого уникума — понимаешь, что здоровье дороже всего. А здоровье малышей в детских садах и школах ещё дороже.

Подводя итог скажу, если вы чувствительны к аллергенам или чувствуете себя плохо в душном помещении, у вас часто болит голова, вы плохо спите, ваш ребенок часто болеет и пропускает уроки, ваша компания теряет ежегодно тысячи долларов, значит скорее всего виноват углекислый газ. А значит поглотитель углекислого газа, да к тому же воздухоочиститель UNIQFRESH подойдёт вам лучше всего.

UNIQFRESH — не ионизатор, не увлажнитель, не фотокатализатор, не кондиционер. Так и хочется сказать — он обычный труженик, который удаляет CO2 из вашего воздуха и станет вашим другом, по крайней мере, лет на 15. 🙂

А я, впрочем как всегда, скажу — верить никому нельзя, а вот дышать чистым воздухом необходимо.

ДОПОЛНЕНИЕ. Сейчас мы не занимаемся продажей продукции Alfaintek. Все вопросы можно адресовать дистрибьютору Alfaintek в России — компании Энонтек. Поиск в помощь. 🙂
Мы же реализуем только то, что у нас в каталоге. А там есть один воздухоочиститель от табачного дыма ДВО-ЛАВЕНТ. Посмотрите, может пригодится. 🙂

Источник

Удаление углекислого газа из помещений

За последние 40 тыс. лет уровень СО2 не поднимался выше 320 ррm. Исследования показывают, что увеличение концентрации углекислого газа в атмосфере, происходящее в настоящее время связано с деятельностью человека, например, с неэкономным сжиганием топлива.

поглотитель co2 в квартире. Смотреть фото поглотитель co2 в квартире. Смотреть картинку поглотитель co2 в квартире. Картинка про поглотитель co2 в квартире. Фото поглотитель co2 в квартире

До недавнего времени в научных статьях и исследованиях уровень СО2 в помещении рассматривался лишь как суррогатный показатель адекватной работы вентиляции, однако исследования ученых, проведенные в последнее время, показывают, что даже при низких концентрациях углекислый газ сам по себе токсичен для человека. Всем знакомо ощущение духоты в помещении и связанные с этим симптомы: усталость, сонливость, раздражительность, сложность с концентрацией внимания.

Такие состояния многие связывают с нехваткой кислорода. Однако расчеты показывают, что появление этих симптомов вызвано с тем, что содержание углекислого газа превысило комфортный и безопасный для человека уровень, в то время как кислород остается еще на уровне, вполне нормальном для дыхания человека. Поэтому добавление кислорода в воздух кислородными генераторами ничего не дает, если не удалять избыток СО2 из воздуха помещения.

Результаты замеров уровня СО2 и О2 в школьном классе показывают, что в конце урока уровень СО2 увеличивался до 1650 ppm (частиц на миллион частиц), а уровень кислорода держался в пределах 15–20 %, что является вполне нормальными условиями, при которых состояние человека никак не меняется. Данные измерения демонстрируют, что, несмотря на достаточное количество кислорода в воздухе помещения, человек начинает ощущать симптомы нехватки свежего воздуха именно из-за избытка углекислого газа.

Основным источником углекислого газа в помещении является человек, кроме того, углекислый газ поступает в помещение с улицы через вентиляционные системы и открытые окна.

Влияние углекислого газа на организм человека

Последние исследования ученых показали, что нахождение в помещении с повышенной концентрацией СО2 в воздухе может привести к негативным изменениям в крови. Под влиянием углекислого газа происходит снижение величины pH в сыворотке крови (ее кислотность увеличивается), что ведет к ацидозу. В этом состоянии организм плохо усваивает такие минералы, как кальций, натрий, калий и магний, которые из-за избыточной кислотности выводятся из организма.

Ацидоз может наносить вред организму незаметно, но постоянно в течение нескольких месяцев и даже лет. Ацидоз может спровоцировать заболевания сердечнососудистой системы, прибавление в весе, диабет, снижение иммунитета, проблемы с опорно-двигательным аппаратом, общую слабость и др. Особенно негативно коварный и незаметный углекислый газ влияет на людей, страдающих аллергией и астмой.

Токсичный уровень СО2

В научных исследования описано, как высокий уровень СО2 влияет на здоровье человека. Когда концентрация углекислого газа в помещении достигала 600 ppm (0,06 %), люди начинали чувствовать ухудшение качества воздуха. Если концентрация СО2 продолжала расти, у некоторых людей появлялись симптомы отравления углекислотой: проблемы с дыханием, учащенный пульс, головная боль, снижение слуха, гипервентиляция, потливость, усталость.

При уровне 1000 ppm (0,1 %) почти все из находившихся в помещении испытывали те или иные симптомы из описанных выше. В научной статье «Производительный офис» были опубликованы исследования финских ученых, проведенные под руководством Сеппянена [1], согласно которым в тех случаях, когда уровень углекислого газа в офисном помещении был ниже 800 ppm (0,08 %), такие симптомы, как воспаление глаз, заложенность носа, воспаление носоглотки, проблемы, связанные с дыхательной системой, головная боль, усталость и сложность с концентрацией внимания, отмечавшиеся у сотрудников при более высокой концентрации СО2, исчезали.

Английский ученый Робертсон считает, что если уровень углекислого газа в помещении не опускается ниже 500 ppm, это может привести к изменениям в метаболизме, в частности, к снижению pH сыворотки крови, что может послужить причиной широкого распространения ацидоза [2, 3, 4]. То же самое подтвердили исследования, проведенные учеными в городе Калькутта.

Изменение pH сыворотки крови в свою очередь приводит к увеличению чувствительности к другим негативным факторам [5]. В таблице приведены данные, показывающие, как меняется состояние людей в зависимости от уровня содержания углекислого газа в помещении офиса.

Уровень углекислого газа в офисном помещении

На рис. 3 приведены результаты замеров уровня СО2, которые были сделаны в течение двух рабочих дней (18–19 марта) при помощи прибора даталоггера в офисном помещении одной из компаний в городе Хельсинки, Финляндия. График показывает, как уровень СО2 в офисном помещении может меняться в течение дня. Так, 18 марта был обычный рабочий день, но некоторые из сотрудников не присутствовали в офисе, а 19 марта, когда в помещении были все сотрудники, уровень углекислого газа вырос до отметки 1600 ррm, что негативно отразилось на работоспособности персонала.

Из графика ясно, что разовые замеры уровня углекислого газа неэффективны, поскольку зависят от времени дня и загруженности помещения. Поэтому более объективными являются показания, снятые непрерывно хотя бы в течение одних суток.

Состояние проблемы в России

В России нет исследований влияния углекислого газа в невысоких концентрациях на здоровье человека, а также нет организаций, контролирующих уровень СО2 в помещениях. По такому показателю, как содержание СО2, качество воздуха в офисах и учебных помещениях в нашей стране никто не проверяет. Это происходит потому, что углекислый газ в России никогда не считался токсичным. Работы, на которые ссылаются некоторые авторы, считающие, что углекислый газ вреден для человека только в концентрациях, превышающих 5000 ррm, были проведены в 1960-е годы [6].

Исследования проводились для концентраций СО2 ниже 10000 ppm (1 %), однако столь высокие концентрации пока невозможно встретить в имеющихся в настоящее время жилых и офисных помещениях. Было выявлено, что нежелательные сдвиги в функции внешнего дыхания отмечаются при действии СО2 в концентрации свыше 5000 ppm. При концентрации 500–1000 ppm никаких отрицательных явлений не отмечается.

Эти исследования не проводились для случаев, когда люди подвергаются длительному воздействию повышенного уровня СО2 в помещении. Неслучайно все западные исследования проводились в школах или в офисах — в этих помещениях люди находятся по нескольку часов ежедневно в течение нескольких месяцев. Нужно также заметить, что уровень углекислого газа в атмосфере даже крупных городов был значительно ниже.

Только в 2006 г. в России гигиеническими нормативами была введена максимально разовая среднесменная норма — 4597 ppm для воздуха рабочей зоны производственных помещений. Для жилых, офисных, учебных и других помещений в России такая норма до сих пор отсутствует. В 2003 и 2006 гг. в Венгрии были проведены специальные исследования влияния уровня углекислого газа на производительность труда человека [7, 8]. В двух изолированных камерах ученые поддерживали высокий уровень вентиляции.

В первой камере уровень СО2 всегда был равен 600 ррm (0,06 %), а во вторую камеру постоянно добавляли большое количество чистого углекислого газа так, чтобы качество воздуха по всем остальным показателям, кроме содержания СО2, было хорошим. Люди, находившиеся в камерах, должны были в течение 70 мин. проводить поиск ошибок в текстах, которые им предлагались. Первый тест проводился при уровне СО2, равном 5000 ррm (0,5 %). Испытуемые, которые не знали о том, каков уровень углекислого газа в камере, крайне низко оценивали качество воздуха в помещении.

Способность концентрировать внимание была значительно хуже, чем у испытуемых в первой камере. Второй тест проводился при уровне СО2, равном 4000 ррm (0,4 %). Количество ошибок, сделанных испытуемыми во второй камере, было значительно выше, чем у испытуемых в первой камере. Третий тест проводился для уровня 3000 ррm СО2. Концентрация внимания испытуемых в этом тесте была низкой, а количество ошибок намного выше, чем у тех, кто находился в первой камере с воздухом хорошего качества.

Результаты данного исследований наглядно подтверждают тот факт, что именно углекислый газ, а не какие-либо другие антропогенные загрязнители воздуха помещения, в котором находятся люди, влияет на их самочувствие и работоспособность. В свете данных исследований можно с уверенностью сказать, что гигиеническая норма 4597 ppm для воздуха рабочей зоны производственных помещений сильно завышена. Согласно последним исследованиям, проведенным в США, из-за ухудшения качества воздуха в помещении продуктивность работы офисного персонала может снизиться на 12 %.

При улучшении качества воздуха в помещении сотрудники лучше справляются и делают меньше ошибок в работах, связанных арифметическими вычислениями, написанием и сверкой текстов и другими видами деятельности, требующими высокой концентрации внимания [9, 10]. Ученые исследовали влияние уровня СО2 на качество работы сотрудников, работающих на компьютере. В результате было выявлено, что скорость работы на компьютере снижалась, а количество ошибок значительно возрастало, если уровень СО2 превышал 1000 ррm (0,1 %) [11, 12].

Принимая во внимание результаты исследования, описанного выше, можно сделать вывод о том, что необходимо контролировать уровень углекислого газа во всех помещениях, где работают люди. Особенно это касается тех мест, где работает персонал, от которого требуется высокая концентрация внимания, таких, например, как диспетчерские аэропортов и атомных станций. Относится это и к помещениям, в которых работает персонал, по роду своей деятельности занимающийся расчетами, а также набором или сверкой текстов и др.

Как пишут академик Ю.Д. Губернский и к.т.н. Е.О. Шилькрот, измерения в офисах и на улицах Москвы показали, что в ряде офисов уровень СО2 достигал 2000 ppm и выше [13]. Уровень углекислого газа на улицах доходил до 1000 ррm, причем измерения были сделаны в дни, не самые неблагополучные с точки зрения метеорологической обстановки. В России с 1 октября 2008 г. действует новый ГОСТ Р ЕН 13779–2007 «Вентиляция в нежилых зданиях. Технические требования к вентиляции и кондиционированию», в основу которого положен Европейский стандарт 2004 г. по качеству воздуха в помещениях с пребыванием людей [14].

В этом стандарте сказано, что по содержанию СО2 воздух высокого качества в помещении должен отличаться от наружного воздуха населенного пункта всего на 350 ррm. Трудности заключаются в том, что службы Центра по гидрометеорологии не ведут мониторинг атмосферного уровня СО2 в городах, а за рубежом углекислый газ, наряду с окислами азота, оксидом углерода, диоксидом серы и летучими органическими соединениями, признан типичным загрязняющим веществом, которое подлежит учету.

Возникает законный вопрос: если в различных районах городов России никто не замеряет уровень СО2, то чем следует руководствоваться, чтобы правильно рассчитать необходимый уровень подачи воздуха в помещение посредством вентиляции? Если в центре Москвы, например, концентрация углекислого газа может быть 800 ррm и выше, что в сумме дает 800 + 350 = 1150 ррm, то качество такого воздуха в помещении даже хорошим назвать сложно, а по расчетам в соответствии с вводимым нормам качество этого воздуха должно считаться отличным.

В большинстве стран, принявших Европейский стандарт 2004 г., по качеству воздуха, углекислого газа в воздухе городов значительно меньше, чем в крупных городах России. Это происходит потому, что в Европе нормы по уровню содержания СО2 в выхлопных газах автомобилей значительно строже. Если взять для примера Москву, где автомобильный парк насчитывает уже около три миллиона автомобилей, то только треть из них по уровню содержания СО2 в выхлопных газах отвечает Европейскому стандарту.

А ведь именно автотранспорт является основным источником углекислого газа на улицах городов. Поэтому применение нового ГОСТ к расчету необходимого воздухообмена для помещений, находящихся в крупных российских городах, представляется мало возможным.

Как сберечь «вентиляционное» тепло

Одним из ресурсов сбережения «вентиляционного» тепла является более рациональный подход к нормам воздухообмена. Когда проектируется система вентиляции, предполагается, что содержание СО2 в воздухе, который подается с улицы, соответствует нормальному атмосферному уровню, который теперь уже составляет 370 ppm (0,037 %). Но в действительности такой уровень можно встретить только в экологически чистых местах. Как отмечалось в статье Ю.Д. Губернского и Е.О. Шилькрота, колебания показателей уровня углекислого газа на улицах могут достигать 1000 ррm [13].

Ясно, что увеличение кратности воздухообмена при таких условиях ничего не дает. Более того, как показывает расчет, для чистоты воздуха в помещении при некоторых условиях кратность воздухообмена не является существенным фактором. Рассмотрим пример. Человек в спокойном состоянии выдыхает около 2 м3/ч. Если представить, что человек находится в комнате площадью 20 м2 с высотой потолков 3 м (объем комнаты составляет 60 м3), то понятно, что при однократном воздухообмене он будет дышать воздухом, состоящим на 2/60 = 3,3 % из старого и 96,7 % нового внешнего воздуха.

При двукратном воздухообмене во вдыхаемом воздухе будет 2/120 = 1,6 % старого воздуха и 98,4 % нового. Чистота внутреннего воздуха, таким образом, изменится незначительно, но затраты на его нагрев вырастут вдвое. При расчете необходимого воздухообмена следует учитывать, что рост энергопотребления вентиляционными системами в свою очередь приводит к увеличению выброса углекислого газа в атмосферу.

Вспомнив то, что писал Робертсон о достижении критического уровня СО2 в атмосферном воздухе [2], можно понять, почему необходимо подходить к расчету норм воздухообмена очень рационально. В своей статье «Качество внутреннего воздуха в зданиях, построенных в холодном климате и о необходимости приточной и вытяжной вентиляции» П. Оле Фангер писал: «Очистка внутреннего воздуха от газообразных загрязняющих веществ представляет собой многообещающий метод повышения качества воздуха и частичного замещения вентиляции».

В настоящее время наиболее безопасными для очистки воздуха в помещениях, где находятся люди, можно считать очистители воздуха, основанные на методе абсорбции ЛОС и других загрязняющих воздух помещения веществ. Правильное сочетание очистителей воздуха с разумным уровнем вентиляции может дать очень хороший результат и хороший уровень энергосбережения. До недавнего времени рекомендации по борьбе с углекислым газом в помещении сводились к усилению воздухообмена.

Все это помогает в условиях экологически благополучных городов и деревень. В условиях мегаполисов для достижения низкого уровня единственно возможным представляется искусственное удаление избытка СО2 из воздуха внутреннего помещения. До недавнего времени такая возможность не представлялась реальной, т.к. на рынке не существовало устройств очистки воздуха соответствующего типа.

Финские ученые нашли способ решения этой проблемы. Изобретенное им бытовое устройство Uniqfresh удаляет из воздуха помещений избыток углекислого газа. Принцип действиях прибора основан на абсорбции (поглощении) избытка СО2 из воздуха помещения в то время, когда там находятся люди, и регенерации фильтра абсорбера в периоды, когда помещение не используется. Это единственное в мире бытовое устройства очистки воздуха подобного рода.

Кроме того, Uniqfresh с помощью угольного фильтра и фильтра HEPA очищает воздух от других опасных для здоровья загрязнений, таких как пыль, перхоть домашних животных, пыльца, споры плесени и микроскопические частицы. Выпускаются две модели — Uniqfresh 100 и 400, имеющие производительность 72 и 180 м3/ч, соответственно.

Экономия электроэнергии с помощью прибора Uniqfresh

Устройство Uniqfresh 400 очищает в час 180 м3 воздуха от СО2 и других загрязнений. Одного устройства достаточно для помещения около 40 м2. За 10 ч работы устройство потребляет 40 × 10 = 400 Вт. За весь процесс регенерации оно потребляет около 3 кВт электроэнергии. Итого за весь цикл работы в сутки — 3,4 кВт. Если вентиляционная система работает так, что обеспечивается подача воздуха в помещение на уровне 180 м3/ч в течение 10 ч при температуре на улице 0 °C, то расходы электроэнергии только на подогрев воздуха составят минимум 1,25 × 10 = 12,5 кВт.

Установив в такой комнате устройство Uniqfresh, можно уменьшить воздухообмен в помещении и сократить затраты на обогрев/охлаждение воздуха, поступающего с улицы. Абсорбер углекислого газа может существенно улучшить качество воздуха в помещениях, где нет вентиляции. Он также может явиться разумным дополнением к существующим или устанавливаемым вновь вентиляционным системам.

Выводы

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *