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快適に過ごすための屋内の空気質を制御する

二酸化炭素が地球温暖化を引き起こしているとよく言われますが,屋内の空気質を保つことにおいて二酸化炭素の濃度を追跡することも大切です.1000ppmを超える濃度は眠気を引き起こし,長期間の暴露は健康への悪影響につながる可能性があります.この例では室内の二酸化炭素濃度を制御する方法を示し,気候変動がより大きなプレッシャーを換気装置にかけるかどうかを調べます..

この例を実行するためには以下が必要です.

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換気システムのある部屋のモデル

部屋にはポンプを使用して新鮮な空気を送り込む換気システムがあります.人が呼吸で放出するCO2により室内のCO2濃度が上昇します.室内の人数は一日を通して変化し,PI制御器を使用してCO2濃度を1000ppm未満に維持します.

換気システムがあり人がいる部屋のモデル

CO2レベルのシミュレーション

室内の二酸化炭素濃度は適正範囲内です.制御器は室内に入る新鮮な空気の量を調整して二酸化炭素濃度を維持します.

上のグラフの青い曲線は室内のCO2濃度を示す.真ん中のグラフの赤い曲線は人から放出されるCO2を,最後のグラフのオレンジ色の曲線は室内に送り込まれる新鮮な空気の質量流量を示す.

CO2排出の影響

ハワイのマウナロア天文台で測定された大気中のCO2濃度は,2021年5月に420ppm近くでピークに達しました.これは,1958年にこの天文台で初めて記録された315ppmから105ppmの増加です.これにより,必要な新鮮な空気の質量流量が約16%増加しました.CO2濃度がさらにわずか30ppmでも増加し,例えば2050年までに450ppmに達すると,質量流量が約7%増加し,部屋の換気システムにますますプレッシャーがかかります.

空気中のさまざまなCO2濃度に対する新鮮な空気の質量流量

多物質流体システムのモデル化