Wetenschap
Doctoraat in elektrotechniek en computertechniek aan de Universiteit van Utah, Kyeong T.Min, assembleert luchtvervuilingssensoren voor een onderzoek dat bepaalt hoe efficiënt verwarmings- en airconditioningsystemen in huis zijn om de luchtkwaliteit te reinigen en tegelijkertijd energie te besparen. Krediet:Universiteit van Utah
Airconditioning- en verwarmingssystemen zijn niet alleen geweldig om een huis koel of warm te houden, maar ze helpen ook de lucht te reinigen van schadelijke verontreinigende stoffen.
Terwijl thuisthermostaten HVAC (verwarming, ventilatie, en airconditioning) systemen op basis van temperatuur, ingenieurs van de Universiteit van Utah hebben de effecten bestudeerd van de beheersing ervan op basis van de binnenluchtkwaliteit van een huis. Ze hebben ontdekt dat het programmeren van uw airconditioner en oven om aan en uit te gaan op basis van zowel de luchtkwaliteit binnenshuis als de temperatuur niet veel extra energie verspilt, maar de lucht veel schoner houdt.
Hun bevindingen, gepubliceerd in een paper met de titel Smart Home Air Filtering System:A Randomized Controlled Trial for Performance Evaluation, wordt op 26 september gepresenteerd op de "IEEE/ACM Conference on Connected Health:Applications, Systems and Engineering Technologies" in Washington D.C. De hoofdauteurs van het artikel zijn Neal Patwari, professor elektrotechniek en computertechniek aan de Universiteit van Utah en een doctoraalstudent in elektrotechniek en computertechniek, Kyeong T. Min.
De onderzoekers, geleid door Patwari, kocht een reeks kant-en-klare draagbare luchtvervuilingssensoren en verbond ze draadloos met Raspberry Pis, kleine en goedkope computers voor hobbyisten. Met gespecialiseerde software ontwikkeld door de ingenieurs, de computers waren geprogrammeerd om automatisch de airconditioning in te schakelen wanneer het fijnstof in de lucht een bepaald punt bereikte en het systeem uit te schakelen wanneer het fijnstof onder een bepaalde meetwaarde zakte.
Deze grafiek laat zien dat wanneer een verwarmings- en airconditioningsysteem in huis wordt in- en uitgeschakeld op basis van alleen de temperatuur (Normaal), de luchtkwaliteit in huis kan resulteren in de meest vuile lucht op basis van 2,5 fijnstof. Ondertussen de verwarming en airconditioning altijd aan laten staan (Aan) resulteert in de schoonste lucht ten koste van het meeste energiegebruik. De SmartAir-plot laat zien dat een systeem dat aan en uit gaat op basis van zowel temperatuur als luchtkwaliteit, kan resulteren in een huis met veel schonere lucht, maar zonder veel hogere energiekosten. Krediet:Universiteit van Utah/Neal Patwari
Voor de studie, In 2017 zijn in vier woningen 12 sensoren ingezet. twee van de sensoren waren in kamers, en één werd buiten onder een overdekte veranda geplaatst. Vanaf middernacht elke nacht, elk huis zou de sensoren willekeurig bedienen onder een van de volgende drie voorwaarden:"Normaal, " waarbij de HVAC-systemen normaal alleen op basis van temperatuur in- en uitgeschakeld; "Altijd aan, " waarin het luchtsysteem de hele dag continu werkte, en; "Smart Air, " waarbij het systeem de HVAC-ventilator in- en uitschakelde op basis van de vervuilingsmeting in huis en de temperatuurinstelling van de thermostaat.
Op basis van vijf maanden aan gegevens, de studie onthulde dat werken met de "SmartAir" -instelling waarin het aan- en uitschakelde op basis van temperatuur en luchtkwaliteit de lucht bijna net zo goed reinigde alsof de HVAC-ventilator de hele dag in werking was, maar het verbruikte 58 procent minder energie. In de tussentijd, wanneer het verwarmings- en koelsysteem normaal werkt zonder rekening te houden met de luchtkwaliteit, de lucht was 31 procent vuiler dan bij de instelling "SmartAir".
"Voor iemand met astma, een verergering kan worden veroorzaakt door slechte lucht in huis, speciaal voor kinderen, "zegt Patwari. "Dit soort monitoringsysteem zou hen in staat kunnen stellen om comfortabeler te leven en met minder astmasymptomen en minder reizen naar de eerste hulp."
Door gewone activiteiten in huis, zoals koken, stofzuigen en de wasdroger laten draaien, de luchtkwaliteit in huis kan op bepaalde momenten van de dag veel slechter zijn dan buiten. Constante blootstelling aan luchtverontreinigende stoffen binnenshuis kan leiden tot gezondheidseffecten op korte termijn, zoals irritatie van de ogen, neus, en keel, evenals hoofdpijn, duizeligheid, en vermoeidheid, volgens het Amerikaanse Environmental Protection Agency. Langdurige blootstelling kan ook leiden tot aandoeningen van de luchtwegen, hartaandoeningen en kanker en kan voor sommigen fataal zijn. Toch zijn er geen bekende HVAC-systemen voor thuis of in de handel die worden aangestuurd door luchtkwaliteitssensoren.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com