Az épületek üzemeltetése a világon mindenütt energiaigényes. Az Egyesült Államokban és az Európai Unió tagállamaiban telente az összes energiafelhasználásnak csaknem a 40 százaléka megy el erre a célra. Az Európai Unió éppen ezért szorgalmazta már 2000-től a minél jobb hőszigetelés kialakítását, majd a 2010-es évek elején a csaknem nulla energiaigényű házak létesítését. Azóta kiválóan szigetelt épületek tízezreit húzták fel, amelyek nagyon energiatakarékosak, ám nem elég emberbarátok: helyiségeikben ugyanis, a kilélegzett párától, szén-dioxidtól állott a levegő, ami kedvezőtlenül hat a koncentrációra, rontja a munkavégzés minőségét.
Ezt a problémát az ablakok kinyitása nyilvánvalóan gyorsan orvosolhatja, ám ennek hátulütője, hogy a rossz levegővel együtt a hő is kiszökik. Ez pedig, megint csak olyan probléma, ami a komfortérzetre – és ezáltal a munka minőségére – kedvezőtlenül hathat. Kutatások igazolják ugyanis, hogy az ülőmunkát végző ember komfortérzetéhez óránként és személyenként 30 köbméter friss levegő szükséges, az hőmérsékletnek pedig 24 Celsius fok közelében kell alakulnia.
Személyre szabott szellőztetés
A Debreceni Egyetem Műszaki Kar (DE MK) Épületgépészeti és Létesítménymérnöki Tanszékén kutató Kalmár Tünde szerint a megoldás a gépi szellőztetés lehet, mert ezzel pont annyi levegőt lehet bevinni, amennyire szükség van, ráadásul ki lehet szűrni például a port, a pollenek nagy részét, sőt ezt a levegőt még elő is lehet melegíteni. Erre fejlesztette ki a kutatócsoport az Altair névre keresztelt személyi szellőző berendezést, ami ezeket a problémákat kiküszöböli: úgy mérsékli az energiafelhasználást, hogy a munkaasztalnál ülő ember közvetlen közelébe áramoltatjuk a friss levegőt.
Kalmár Tünde emlékeztetett, a Covid-járvány idején az irodákban, hivatalokban, üzletekben gyakran plexi lapokkal igyekeztek védeni a dolgozókat. Kutatásuk célja ehhez kapcsolódóan elsősorban az volt, hogy összehasonlítsák a hagyományos szellőzési módok, illetve az általuk kifejlesztetett személyi szellőző berendezés használatakor a levegő tisztaságát a munkaasztalnál ülő ember körül abban az esetben, ha alkalmazzák a plexi védőpaneleket. A méréseket a DE MK Belső Környezet Minősége speciális laborjában végezték. Összesen 50 féle, egyenként 2 órás mérést végeztek, amelyek során a szén-dioxid mennyiségét is vizsgálták a beengedett friss levegőben, a dolgozó közvetlen közelében és az elszívott levegőben.
Az Altair hatékonyabb
Elkészült a teszthelyiség 3D-modellje is és az ANSYS szoftver, aminek segítségével virtualizálták a levegő áramlását a térben. Ez a kutatás is bizonyította, hogy az ALTAIR berendezés alkalmazásával a szellőztetés hatásossága nagyobb, mint a hagyományos szellőzési módok esetében. Az ALTAIR segítségével a friss levegőt elölről és oldalról, esetleg ezek váltogatásával juttatják el az ülőmunkát végző közvetlen közelébe. A kísérleti alanyok ebben az esetben arról számoltak be, hogy frissek maradtak, nem volt huzat-érzésük sem. Ráadásul így a szellőztetés sokkal költséghatékonyabbá is vált. A széles körben alkalmazott, mennyezetről történő levegőbefújás messze nincs ilyen hatásfokú, vagyis ki lehet jelenteni, hogy az új műszaki megoldás alkalmazása érzékelhetően csökkentheti a fenntartás költségeit.
A kutatásban Kalmár Tünde mellett Kalmár Ferenc, a Műszaki Kar professzora, valamint Szodrai Ferenc docens vett részt. Munkájukat Publikációs Díjjal ismerte el a Gróf Tisza István Debreceni Egyetemért Alapítvány.
Fotó: Shutterstock
