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Il problema della qualità dell'aria interna è nuovamente oggetto di maggiore attenzione a seguito della pandemia di Corona. Questo perché la ventilazione diluisce la concentrazione di coronavirus negli ambienti interni e riduce al minimo il rischio di infezione. Ma una buona qualità dell'aria interna non è importante solo per proteggere dagli aerosol e quindi dalle malattie virali. La qualità dell'aria è fondamentale anche per la capacità di concentrazione, l'apprendimento e l'insegnamento.

Per il controllo della pandemia, l'Ufficio federale della sanità pubblica raccomanda che le stanze in cui soggiornano persone di famiglie diverse siano particolarmente ventilate. Per assicurarsi che non ci si dimentichi di ventilare, si possono usare dei sensori per misurare la qualità dell'aria. Inoltre, in questo modo è possibile raccogliere dati preziosi sulla qualità dell'aria interna.

Indicatori di misura

L'indicatore più importante della qualità dell'aria interna è la CO2. Il contenuto di CO2 nell'aria si misura in parti per milione (ppm) o in percentuale del volume. Una concentrazione di CO2 troppo elevata può avere conseguenze: Già a partire da un valore di 1200 - 1500 ppm, ovvero 0,12 - 0,15% di anidride carbonica nell'aria, il benessere generale può peggiorare. Possono verificarsi riduzione della concentrazione, sonnolenza, disattenzione o mal di testa.

Oltre alla CO2 emessa dall'industria, ogni essere umano rilascia CO2 in modo naturale. Una persona in posizione sedentaria espira in media circa 15-20 litri di aria all'ora, aggiungendo più di cento volte quella quantità di anidride carbonica. Nell'arco di una giornata, ciò corrisponde alla quantità emessa da un'auto di piccole dimensioni su un percorso di dieci chilometri. Il respiro di una sola persona può aumentare il contenuto di CO2 in una stanza fino a 1000 ppm. Ciò corrisponde al valore massimo di igiene dell'aria secondo il limite di comfort di Pettenkofer.

Altri indicatori di un buon clima interno sono la temperatura, l'umidità relativa, la pressione dell'aria e i composti organici volatili (COV). Poiché è estremamente difficile risalire ai singoli COV, viene misurata la totalità dei composti volatili presenti nell'aria degli ambienti interni, denominata Total Volatile Organic Compuds (TVOC).

Sensori

La base per determinare la qualità dell'aria interna è costituita da sensori che registrano e riproducono i valori misurati. A questo scopo esiste un'ampia varietà di produttori, che raggiungono valori di misura e precisioni diverse. Alcuni dispositivi devono essere collegati a una presa di corrente, altri funzionano a batteria. Entrambe le varianti presentano vantaggi e svantaggi. Le varie soluzioni di Teneo IoT, Milesight e Decentlab sono presentate e confrontate più avanti nel testo, alla voce Prodotti.

Visualizzazione di una misura di anidride carbonica su ax-track

Per visualizzare i dati misurati, esistono soluzioni diverse da fornitore a fornitore. Alcuni dispositivi mostrano i valori misurati direttamente su un display o indicano le violazioni dei valori limite utilizzando un sistema di semafori (verde, arancione, rosso). Altri dispositivi richiedono una piattaforma su cui visualizzare i dati (ad esempio con la nostra soluzione interna ax-track). Questo può essere utilizzato per inviare notifiche automatiche tramite e-mail o brevi messaggi per informare le persone interessate. Anche l'analisi dei dati misurati è possibile tramite queste piattaforme. Sulla base di questi dati, è possibile ottimizzare la pianificazione futura delle stanze (numero di persone per dimensione della stanza) e/o gli intervalli di ventilazione.

Prodotti

Esistono varie soluzioni di diversi fornitori per il monitoraggio del clima interno. La sezione seguente descrive quale soluzione è più adatta e quali dispositivi aggiuntivi sono necessari.

Luce di arresto per CO2

Lo stop di Teneo-IoT misura il contenuto di CO2, la temperatura e l'umidità. Il semaforo funziona secondo il principio del semaforo e cambia colore quando il contenuto di CO2 misurato nell'aria supera gli standard specificati.

Non appena il semaforo diventa giallo, indica che la qualità dell'aria è peggiorata, dando alle persone il tempo necessario per intervenire. Non appena il semaforo diventa rosso, significa che è necessaria una ventilazione immediata o che l'area deve essere abbandonata. Oltre alla funzione di segnalazione tramite LED, il semaforo dispone anche di una comunicazione wireless basata su LoRaWAN o WiFi, che consente di registrare i dati di misurazione e di inviare notifiche.

Il sensore è collegato all'alimentazione e ha quindi una durata funzionale illimitata. Tuttavia, il posizionamento nella stanza è limitato dalla connessione di rete necessaria.

Milesight AM107

Il Milesight AM107 è composto da diversi sensori intelligenti progettati specificamente per misurare il clima interno. Fornisce una misurazione accurata dell'anidride carbonica da 400 a 5000 ppm e visualizza il risultato direttamente su uno schermo e-ink.

A differenza delle luci di arresto a CO2, il display non è così evidente e quindi non è visibile a tutti i presenti. Ciò consente a un insegnante, ad esempio, di intervenire senza che gli studenti ne conoscano il motivo esatto. Si possono così evitare reazioni esagerate o addirittura di panico da parte degli allievi.

Il sensore è alimentato a batteria e può quindi essere utilizzato in qualsiasi ambiente, anche senza alimentazione. Utilizzando la funzionalità LoRaWAN, è possibile attivare messaggi o azioni automatiche, come l'accensione e lo spegnimento dei ventilatori.

Decentlab - Monitor d'ambiente interno

L'Indoor Ambiance Monitor di Decentlab misura non solo il contenuto di CO2 ma anche i composti organici volatili (VOC).

Un ulteriore sensore di movimento PIR integrato misura il livello di attività nella stanza e fornisce quindi ulteriori dati per una futura ventilazione intelligente.

Il sensore funziona a batteria ed è dotato di LoRaWAN. Per visualizzare i dati misurati, è necessaria una soluzione aggiuntiva, come la piattaforma ax-track. Allarmi, notifiche e statistiche possono essere impostati individualmente tramite la piattaforma e visualizzati in qualsiasi momento in un'app mobile.


Conclusione

Il monitoraggio della qualità dell'aria interna ha senso per una serie di motivi. Da un lato, l'utente viene avvisato automaticamente se la qualità dell'aria interna si deteriora e quindi gli viene ricordato per tempo di ventilare la stanza o addirittura di lasciarla. D'altra parte, i dati di misurazione possono essere raccolti su piattaforme IoT e quindi utilizzati per l'occupazione futura della stanza, le distanze di ventilazione o anche per il monitoraggio degli insegnanti (quante volte la qualità dell'aria è stata al limite).

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