science >> Wetenschap >  >> Elektronica

De lucht zuiveren (in uw auto)

Krediet:CC0 Publiek Domein

Wist u dat uw grootste dagelijkse blootstelling aan luchtverontreinigende stoffen plaatsvindt tijdens het rijden met de auto naar uw werk?

Totdat fabrikanten intelligente voertuigen gaan maken die de lucht in de auto automatisch schoon houden, de ventilatie-instellingen op het dashboard van uw auto zijn de beste manier om uw gezondheid te beschermen. Ventilator snelheid, ventilatie modus, en opties voor luchtrecirculatie in de cabine kunnen uw ademhalingsgezondheid helpen beschermen, maar hoe weet je wat de beste combinaties zijn?

Onderzoek geleid door de Universiteit van Californië, Rivieroever, heeft het antwoord.

Cabineluchtfilters zijn oorspronkelijk ontworpen om relatief grote deeltjes zoals pollen en stof te verwijderen en zijn niet erg goed in het filteren van de veel kleinere, submicrometerdeeltjes van voertuigemissies. Gassen zoals koolstofdioxide, die wordt uitgeademd door passagiers; en stikstofoxide, die de cabine infiltreert van voertuigemissies, worden meestal niet gefilterd en kunnen de besluitvorming belemmeren, mensen slaperig maken, of nadelige gezondheidseffecten uitoefenen. De luchtkwaliteit in de cabine kan worden beïnvloed door zwaar of stop-and-go-verkeer, ventilator snelheid, voertuig snelheid, verontreinigende stoffen in de buitenlucht, en het aantal passagiers in de auto.

Tijdens een lange rit, de cabine van uw auto kan niveaus van fijnstof en gassen verzamelen die zeer ongezond zijn om in te ademen. Als je veel rijdt, zoals veel pendelaars doen, uw ademhalingssysteem wordt blootgesteld aan aanzienlijke vervuiling.

De autocabine is als een doos met kleine gaatjes voor gasuitwisseling. Dat betekent dat de lucht in de cabine uiteindelijk wordt geventileerd, of geëquilibreerd, met de buitenlucht. Maar dat kan een minuut tot een uur duren, afhankelijk van de ventilatorsnelheid, ventilatie modus, en luchtrecirculatie in de cabine.

Voertuigen verschillen in hun vermogen om luchtverontreinigende stoffen te filteren en een schone luchtkwaliteit in de cabine te behouden, maar tot nu toe was er geen standaard testmethode of index om deze toxines te kwantificeren.

Heejung Jung, een professor in werktuigbouwkunde aan het Marlan and Rosemary Bourns College of Engineering van UC Riverside en het Center for Environmental Research and Technology, bestudeert hoe vervuiling buitenshuis in auto's terechtkomt, en identificeert manieren om de luchtkwaliteit in de cabine te verbeteren.

Jung werkte samen met adviesbureau Emissions Analytics om een ​​standaard testmethode te ontwikkelen, die zijn eerste stap zette in de richting van goedkeuring door regelgevende instanties tijdens een workshop van het Europees Comité voor Normalisatie in november 2019. Het team heeft 100 voertuigen getest en gebruikt de gegevens om een ​​database op te bouwen die bestuurders zal helpen hun ademhalingsgezondheid te beschermen door de luchtkwaliteit in de cabine op te nemen als een van de factoren om overwegen bij het kopen van een auto.

Door de ramen te sluiten en de recirculatiestand van het ventilatiesysteem van de auto te kiezen, wordt de fijnstofconcentratie verlaagd. recirculatie, een lage ventilatorsnelheid gebruiken, verwijdert de meeste ultrafijne nanodeeltjes die bijzonder goed zijn in het doordringen van menselijke longen.

Helaas, deze instelling verhoogt de ophoping van kooldioxide, een normaal bijproduct van de ademhaling dat toeneemt als er meer dan één persoon in de auto zit. Weinig auto's hebben technologie om koolstofdioxide in de cabine te verminderen.

Jung's group heeft een manier ontwikkeld om de recirculatieklep onder bepaalde hoeken te openen, zodat de mate van uitwisseling tussen recirculatie en verse lucht kan worden gecontroleerd. Deze methode kan koolstofdioxide verminderen en fijnstof op een acceptabel niveau houden.

Autofabrikanten zouden deze methode kunnen toepassen, bekend als fractionele luchtrecirculatie, in verbeterde luchtfiltratiesystemen die fijnstof tot een minimum zouden beperken, kooldioxide, en stikstofoxide.

Voor nu, echter, bestuurders kunnen zelf experimenteren met fractionele recirculatie. Hoe vaak ze van modus moeten wisselen, hangt af van hoe snel de auto rijdt, het aantal passagiers, hoe goed de carrosserie en de ramen van de auto zijn afgedicht, en hoe efficiënt het luchtfiltersysteem van de auto is. Dit laatste is iets wat bestuurders zelf kunnen inschatten wanneer Jung en Emissions Analytics een database onthullen die uiteindelijk uit maximaal 2, 000 automodellen.

"Als je vervuilde wegen ziet, zoals een verstopte weg of veel vrachtwagens voor je, kies vervolgens de recirculatiemodus en pas de ventilatorsnelheid aan. Volledige recirculatie op de laagste ventilatorsnelheid mag niet langer dan een paar minuten worden gebruikt, omdat kooldioxide zich snel ophoopt in de cabine, ' zei Jung.

Als de recirculatiemodus langer dan een paar minuten nodig is, Jung raadt aan om de ventilatorsnelheid te verhogen. Luchtcabinesystemen van voertuigen zijn om veiligheidsredenen niet luchtdicht, en een hogere ventilatorsnelheid resulteert in iets meer ventilatie dan een lage snelheid. Maar het is luidruchtiger, en Jung zei dat autofabrikanten fractionele recirculatie in hun ventilatieontwerpen zouden moeten opnemen.

"Dit principe is van toepassing op alle gesloten omgevingen zoals vliegtuigen, bussen, treinen, metro's, en gebouwen, " zei Jung. "We kunnen de blootstelling aan luchtverontreinigende stoffen aanzienlijk verminderen in sommige omgevingen waar mensen de meeste tijd doorbrengen met luchtcirculatiesystemen die fractionele recirculatie omvatten."