Zárt tér szén-dioxid koncentrációjának mérésére alkalmas műszerek mérési elveinek összevetése
Dolgozatomban a zárt terekben lezajló szén-dioxid (CO2) dúsulás emberre gyakorolt hatásának fontosságával, valamint a különböző magasságokban és terhelési állapotokban előforduló CO2 koncentrációk mérésének pontosságával foglalkozom, különféle mérési elven működő mérőműszerek esetében.
A belső levegő minősége megkérdőjelezhetetlen fontossággal bír az ember életében, hiszen átlagosan az életünk 80-90%-át zárt térben töltjük, a nem megfelelő levegő minőség pedig negatívan befolyásolja az ember közérzetét, különböző élettani hatásai lehetnek, és rendkívül károsan hathat koncentráló, -és teljesítőképességünkre. A szén-dioxidon kívül persze sok egyéb szennyezőanyag is hatással van a belső levegő minőségének megítélésére, amelyek közül bizonyosak a szén-dioxidénál jóval kisebb koncentrációban is jelentősen kártékony hatást fejthetnek ki az emberre (pl. szén-monoxid, radon, formaldehid, stb.), azonban egyedül a szén-dioxid az, amellyel minden egyes olyan térben számolnunk kell, ahol emberek is előfordulnak. Ugyanis az ember anyagcseréjének feltétele a szervezet oxigén (O2) felvétele és CO2 leadása, és ameddig a belélegzett levegőben az O2 átlagos koncentrációja 20,8%, a szén-dioxidé pedig 0,04%, addig a kilélegzett levegő O2 tartalma 15,6%, CO2 koncentrációja közel 4%. Ezen adatokból is látszik, hogy a kilélegzett levegő szén-dioxid koncentrációja 100-szorosa a belélegzett levegőjének, amihez, ha hozzátesszük, hogy egy átlagos nyugalmi állapotban levő ember légzési térfogata percenként 7-9l, akkor látható, hogy jelentős CO2 dúsulással kell számolnunk.
A belső levegő minőség kutatásában úttörő szerepe volt a XIX. század közepén jelentős eredményeket elért német kémikusnak, Max von Pettenkoffernek, aki méréses vizsgálatok alapján megállapította a jó levegő kritériumát a CO2 koncentráció függvényében, amely 0,1 térfogat %-os értéket mai napig irányadónak tekintünk. Ez az érték tartósan csupán mesterséges szellőzéssel tartható fenn, de az ember még ezen érték néhányszorosát is jól tolerálja, habár az elégedetlenek aránya ezzel együtt fokozatosan nő. Az 1990-es években hozták létre a napjainkban is használatos európai EN 15251 szabványt, valamint a CR 1752 tervezési segédletet, amelyekben a várható elégedetlenek arányában kategóriákat hoztak létre attól függően, hogy az egyes CO2 koncentrációk milyen mértékű komfortérzetet biztosítanak az épületben tartózkodók számára.
A zárt térben előforduló CO2 koncentrációk hatásának taglalása után, kutatásom során rátérek ezen koncentrációk méréses meghatározásának elemzésére, melyben 3 különböző műszerrel végzett mérési adatokat vetek össze, amelyek eltérő mérési elven működnek, különböző pontossággal és mintavételi idővel rendelkeznek. A mérések során többek közt összehasonlítom a műszerek szórását, standard hibáját, a mért eredmények homogenitását. Választ keresek arra a kérdésre, hogy ugyanazon mintaelemszám esetén az egyes műszerek milyen pontossággal mérnek, valamint vizsgálom, hogy ugyanazon pontosság eléréséhez hány pontban és milyen mintavételi sűrűséggel szükséges a méréseket elvégezni az egyes műszerek esetén, ezáltal elősegítve a zárt tér levegőjében előforduló szén-dioxid koncentráció meghatározásának pontosságát.
szerző
-
Samu Ádám
Épületgépészeti és eljárástechnikai gépészmérnök mesterképzési szak
mesterképzés (MA/MSc)
konzulens
-
Both Balázs
Tanársegéd, Épületgépészeti és Gépészeti Eljárástechnika Tanszék
