МБОУ «Гимназия №7»
Городская научно-практическая конференции школьников
«Юность и наука – третье тысячелетие»
Определение качества воздуха школьного кабинета по измерению концентрации углекислого газа
Автор: Первушин Георгий, 9Б класс .
Руководитель: Бахматов Н.Н.,
учитель физики .
Норильск 2017 год
Объект: воздух в кабинете
Предмет: концентрация углекислого газа
Цель работы :
Определить уровень качества воздуха по измерению концентрации СО 2 и выявить способы её снижения.
Задачи:
- изучить литературу по данной тематике;
- смоделировать и создать установку для измерения концентрации углекислого газа;
- провести серию опытов по измерению концентрации СО 2 в зависимости от различных параметров и проанализировать полученные результаты;
- разработать рекомендации по улучшению качества воздуха в школьном кабинете.
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ:
- анализ и синтез информации из Internet -ресурсов,
литературы, раскрывающей суть данного вопроса;
- моделирование и создание установки измерения СО 2 ;
- проведение исследовательских работ по выявлению
зависимости концентрации СО 2 от разных параметров,
обработку и интерпретацию полученных результатов.
ГИПОТЕЗА:
Если основной характеристикой качества воздуха является
концентрация углекислого газа, то возможность поддержание её
в определенных пределах различными способами позволяет
решить проблему качества воздуха.
Нормы содержания углекислого газа в помещениях
Уровни СО 2 и физиологические проявления человека
Уровень СO2, ррm
Физиологические проявления
Атмосферный воздух 380-400
Идеальный для здоровья и хорошего самочувствия
400-600
Нормальное количество воздуха. Рекомендовано для детских комнат, спален, офисных помещений, школ и детских садов
600-1000
Появляются жалобы на качество воздуха. У людей, страдающих астмой, могут учащаться приступы
Выше 1000
Общий дискомфорт, слабость, головная боль, концентрация внимания падает на треть, растёт число ошибок в работе. Может привести к негативным изменениям в крови, также могут появиться проблемы с дыхательной и кровеносной системой
Выше 2000
Количество ошибок в работе сильно возрастает, 70% сотрудников не могут сосредоточиться на работе.
Влияние повышенного содержания углекислого газа
в помещении на организм человека
Измеритель концентрации СО2
ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ КОНЦЕНТРАЦИИ СО 2 ОТ РАЗНЫХ ПАРАМЕТРОВ
ЗАВИСИМОСТИ КОНЦЕНТРАЦИИ ( PPM ) ОТ ВЫСОТЫ ( C М)
ЗАВИСИМОСТЬ КОНЦЕНТРАЦИИ НА ВЫСОТЕ 150 СМ ПО ЗОНАМ КЛАССА
ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ КОНЦЕНТРАЦИИ СО 2 ПРИ СКВОЗНОМ ПРОВЕТРИВАНИИ (t нар = - 35 0 С )
ЗАВИСИМОСТЬ КОНЦЕНТРАЦИИ ( PPM )
ОТ ВРЕМЕНИ (МИН)
ЗАВИСИМОСТЬ ТЕМПЕРАТУРЫ ОТ ВРЕМЕНИ ПРИ СКВОЗНОМ ПРОВЕТРИВАНИИ (МИН)
ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ КОНЦЕНТРАЦИИ СО 2 С НАЧАЛА УЧЕБНОГО ДНЯ ЗА 2 УРОКА
ЗАВИСИМОСТЬ КОНЦЕНТРАЦИИ СО2
Рекомендации по снижению концентрации СО 2
1.Учебные помещения проветриваются во время перемен согласно действующему расписанию занятий, а рекреационные помещения - во время уроков.
2. До начала занятий и после их окончания осуществляется сквозное проветривание учебных помещений..
3. Температура воздуха в учебных кабинетах должна составлять 18 - 24˚. При достижении в помещении температуры воздуха плюс 18˚ проветривание кабинета следует прекращать.
4. При более низкой температуре и большей скорости движения воздуха сквозное проветривание проводить необходимо: во время перемен при отсутствии обучающихся или одностороннее проветривание.
5. Площадь форточек, используемых для проветривания, в учебных помещениях должна быть не менее 1/50 площади пола, т.е. порядка 1 м 2 .
6. При проветривании во время урока окна должны надежно зафиксированы в
режиме проветривания. Не допускать сквозного проветривания.
ВЫВОДЫ
1. Изучена литература по работе Arduino и концентрации углекислого газа.
2. Создана установка измерения концентрации углекислого газа на платформе Arduino.
3. Исследованы оптимальные нормы содержания углекислого газа в помещении.
4. Предложен ряд рекомендаций по вентиляции школьного кабинета.
5. Определены направления аппаратного и программного совершенствования данной установки.
Новизна работы:
- Создана установка для мониторинга содержания углекислого газа в помещениях ;
- Проведены исследования изменения зависимости концентрации СО 2 от различных параметров в школьном кабинете;
- Составлены рекомендации по снижению СО 2 в школьном помещении.