Исследователи планируют разработать экономичную интеллектуальную систему вентиляции, которая будет автоматически подавать свежий воздух в комнаты и внутренние помещения по мере необходимости. Датчики газа обнаруживают загрязнение воздуха из-за наличия летучих органических соединений (ЛОС). Используя данные измерений и информацию о том, когда и как используются помещения, система сможет регулировать интенсивность и продолжительность вентиляции.
Проект поддерживается ЕС в виде гранта в размере 3,4 миллиона евро.Если окна держать закрытыми, воздух в помещении может стать очень нездоровой смесью химических веществ, таких как формальдегид из мебели, растворители из ковровых клеев, химические пары чистящих средств, бензол, ксилол и многие другие.
Это особенно верно, когда здания были хорошо изолированы и герметизированы для снижения затрат на электроэнергию. Но то, что хорошо с точки зрения теплопотерь и энергоэффективности, может быть не так хорошо для здоровья тех, кто там живет и работает. Многие летучие органические соединения являются канцерогенами и представляют опасность для здоровья, особенно детей и пожилых людей. «Если помещения хорошо проветриваются, опасности для здоровья можно избежать. К сожалению, наш нос обычно не может обнаружить присутствие таких загрязнителей, даже если они присутствуют в опасных для здоровья уровнях », — объясняет координатор проекта Андреас Шутце.
Слишком большая вентиляция также приводит к высоким потерям тепла, что в совокупности отрицательно сказывается на затратах на электроэнергию и окружающей среде.«Сенсорная система, которую мы в настоящее время разрабатываем, будет поддерживать высококачественный воздух в помещении с минимально возможным уровнем загрязнения, обеспечивая при этом энергоэффективность за счет автоматической индивидуальной вентиляции», — поясняет профессор Шутце. «Таким образом, можно избежать опасностей для здоровья, связанных с высокими концентрациями загрязняющих веществ, и в то же время снизить потребление энергии в зданиях примерно на пятьдесят процентов, что очень важно с точки зрения существующих целевых показателей выбросов углерода», — говорит Шутце. Эти высокочувствительные искусственные органы чувств могут надежно обнаруживать газы всех видов, от токсичного угарного газа до канцерогенных органических соединений, и могут определять их концентрации количественно.
Даже малейшие следы газов не остаются незамеченными датчиками. Новые металлооксидные полупроводниковые (MOS) датчики газа и так называемые газочувствительные датчики полевого эффекта, которые Schutze разрабатывает в сотрудничестве с партнерами из Швеции, Финляндии и Швейцарии, способны обнаруживать загрязнители воздуха, такие как формальдегид, бензол и др. ксилол в концентрациях значительно ниже одного на миллион.
Однако для того, чтобы ее можно было использовать в предлагаемом приложении, необходимо будет еще больше повысить чувствительность системы мониторинга. Таким образом, сенсорная система собирает молекулы в воздухе в течение известного периода времени, а затем количественно измеряет собранные количества — подход, который значительно снижает порог обнаружения системы.«Если концентрация конкретной молекулы превышает установленный предел, свежий воздух автоматически вводится, чтобы изменить состав воздуха и восстановить хорошее качество воздуха. Если все комнаты в здании оснащены нашими датчиками и если датчики подключены к интеллектуальному блоку управления вентиляцией, система может вентилировать каждую комнату способом, оптимизированным для конкретного использования, для которого предназначена эта комната.
Например, если есть проблема с загрязнением воздуха в помещении школьного здания, вентиляция классной комнаты может быть адаптирована к периодам обучения и перерывам », — объясняет Шутце. Поэтому исследователи в рамках проекта SENSIndoor будут изучать и оценивать различные сценарии вентиляции в школах, офисных зданиях, домах и жилых зданиях.
Цель состоит в том, чтобы узнать больше о схемах вентиляции и требованиях в этих зданиях, чтобы система могла обеспечить оптимальную вентиляцию в любых данных условиях.