教室内二氧化碳自动检测换气装置
上海市闵行中学高一（9）班黄珮益
摘要
改善教室内空气质量
此装置的主要设备是一个风机，两个CO2浓度检测传感器，两个双层百叶进风口，两个百叶排风口，一个防雨百叶风口
关键词小时二氧化碳呼出量次数
引言特点室内学生人数众多，人与人之间距离较近时间是处于关闭状态，门窗持续。
，我班同学兄弟班级的部分同学了调查
从访谈中发现，同学们认为前几节课头脑比较清醒，后面，是下午上课头脑不清晰，，能力明显下降，注意力高度集中很疲劳、效率下降，甚至上课打瞌睡空调季节
根据《室内空气质量标准》GB3059-2012规定，CO2均值不应大于0.10%（即1000ppm）。如果室内聚集着很多人，而且空气不流通，使空气中氧气含量相对减少，产生大量CO2时，室内人员就会出现不同程度的中毒症状。当浓度在700-1000ppm在1000-1500ppm达到1500-2000ppm超过2000ppm在3000-4000ppm当浓度达到8000ppm
对中小学上课期间的CO2实测发现，分钟的课堂时间，其浓度可以高达2700ppm。已属于重度污染，长期处于这样的空气环境中，对人体有可能产生危害。，
一、常见的室内空气品质解决方法
（一）开窗通风
最大的特点就是经济、方便；但是，在冬季采暖和夏季空调季节，位置在旁边的受外界气影响较大，往往不大愿意开窗，还有
（二）安装空气净化器
，一些学安装了空气净化器，全国代表杭州市第一人民医院肾内科主任王铭对这种做法提出警示“内安装空气净化器要慎重”设备安装后，维护费用较高，如果不到位，这些细菌，病毒存在于设备中，吹出的风比CO2危害更大。CO2浓度信息组号 CO2浓度（ppm） 教室通风状态 o1 7:20 420 15 同学陆续到校，门窗开启 o2 7:40 500 45 门窗开启 o3 8:00 536 45 门窗关闭上课 o4 8:20 1000 45 门窗关闭上课 o5 8:45 1789 45 门窗关闭上课 o6 9:10 1127 20 下课，窗 o7 9:25 1800 45 门窗关闭上课 o8 9:45 2350 45 门窗关闭上课 o9 12:20 1835 19 午休，，不开窗 o10 13:30 2786 45 门窗关闭上课 次式排风机安装在教室外墙上CO2密度比空气大，所以镀锌铁皮风管链接两个排风口，一个风口，一个风口设置在距离地面mm的位置风口，进风口上带电动密闭阀设置在教室走廊外墙上，在距离地~1700mm的位置，这样，进风口送入的新风，吹在同学们的身上，同学们不适，新鲜空气同学们又比较近，有利于被同学们吸入及中效过滤器过滤器是可脱卸式，效过滤器可以经常清洗，中效过滤器复合无纺布可以清洗，清洗次数建议每季度一次，教室内空气最不利点的位置教室内排气管道及风口排走教室内污浊空气，，进风口上的电动密闭阀开启，由于负压作，面新鲜空气进风口补充到教室内，
（二）理论计算
1.风量的计算
根据《中小学设计规范》GB50099-2011，完全小学、完全中学的班级人数分别应按照45、50人设计。而普通教室的建筑面积约50~60m2，计算得出普通教室的人员密度PF约0.75~0.9人/m2。中小学教室属于高密度人群建筑。由表2可知高密度人群每人所需最小新风量。
表格2高密度人群人所需最小新风量密度m2) 教室每人所需的新风量3/h.人） PF≤0.4 28 0.4＜PF≤1.0 24 PF＞1.0 22
教室内的新风量按3/（h.人）计算
我以中学为例进行计算：=1080m3/h，考虑风管及设备的漏风量，附加%的风量，所以风机风量应为=1188m3/h
按稀释CO2浓度计算：按每人每小时呼出的CO2量成质量为：
18/22.4）×44=35.36g=35360mg
按45人计算
=1591200mg
教室内允许的CO2浓度按ppm计算，室外空气CO2浓度按ppm计算
质量浓度
(44/22.4)×1000=1964mg/m3(44/22.4)×300=589mg/m3
教室每小时所需的排风量L：
L=1964-589）=1157m3/h
考虑系统漏风量，风量%，×1.1=1273m3/h。的排风口排风量按风机排风量的，上面排风口排风量按总排风量的m3/h，上面排风口风量为425m3/h。总进风量按3/h计算，个风口的风量均为3/h。
由此可选择DWBX-300风机，风量为1300m3/h，静压为30Pa，功率为80W，电压接220v，转速为720r/min，噪音为60dB（A），重量为6kg。
2.风管截面的计算
每秒的风速按2m/s计算，总排风量为1300m3/h。则风管横截面积是
S=1300/（36003.6）=0.1m2
总风管规格为：500mm200mm
顶层风支管的风速按2m/s计算，横截面积为
S=425/（36002.5）=0.047m2
风管规格为：230mm200mm
底层风支管的风速按3m/s计算，横截面积为
S=850/（36003）=0.079m2
风管规格为400mm200mm
（三）优点
我设计的这检测换气套装置了上述种常见的空气品质的弊病，有如下优点
简单，环保，成本低
2.可以稀释和置换室内的污浊空气，降低室内CO2浓度，减少室内空气污染物浓度。
3.有组织的机械通风，可以根据室内CO2浓度自动通风换气
4.可以避免开窗通风带来的污染、噪音等空气品质，任重道远，我们中学生需要努力学习，不断探索，为创造绿色环保的生活环境而。
参考文献：
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