Giám sát chất lượng không khí trong nhà: Cách kiểm tra, đo lường và cải thiện

Bình thường rất ít cơ quan quan tâm tới việc giám sát kiểm tra chất lượng không khí trong nhà. Họ thường quan tâm tới việc sử dụng năng lượng..để cắt giảm chi phí. Tuy nhiên sau khi một số trong họ thực hiện giám sát chất lượng không khí trong nhà rồi thì mới ý thức được nó cực kỳ quan trọng. Điều này giúp cung cấp một môi trường làm việc trong lành hơn, an toàn hơn tránh hậu quả tiêu cực liên quan tới ô nhiễm không khí trong nhà.

Máy đo chất lượng không khí testo 400

Chất lượng không khí trong nhà, toà nhà rất quan trọng. Các nghiên cứu chỉ ra rằng không khí trong nhà kém chất lượng có ảnh hưởng tới con người như:

  • Khoảng 3,8 triệu người trên thế giới chết hàng năm do ô nhiễm không khí trong nhà.
  • Vật chất dạng hạt là nguyên nhân gây ra nhiều bệnh hô hấp bao gồm hen suyễn, viêm đường hô hấp, giảm chức năng phổi và ung thư.
  • Không khí chất lượng thấp làm giảm năng suất của con người và khả năng xử lý thông tin của chúng ta.

Ô nhiễm không khí trong nhà liên tục là nguy cơ môi trường hàng đầu ảnh hưởng tới sức khoẻ cộng đồng.

Và vấn đề không nhất thiết sẽ không được chú ý – một báo cáo lưu ý rằng 24% nhân viên văn phòng được hỏi về các vấn đề chất lượng không khí được báo cáo ngẫu nhiên tại nơi làm việc của họ và 20% tin rằng nó đang làm tổn hại đến khả năng làm việc hiệu quả của họ. Điều đó không sai: EPA ước tính rằng chất lượng không khí trong nhà kém ảnh hưởng đến 33% đến 50% các tòa nhà thương mại ở Mỹ và là nguyên nhân gây ra hơn 10 triệu ngày làm việc bị mất mỗi năm.

Trong một số trường hợp, tác động của một “tòa nhà ốm yếu” là điểm mấu chốt khiến công việc bị gián đoạn, thời gian bị lãng phí, năng suất giảm.

Tất cả điều này dẫn đến một số câu hỏi quan trọng: Làm sao để kiểm tra chất lượng không khí trong nhà? Và làm thế nào bạn có thể cải thiện chất lượng không khí trong nhà nếu việc kiểm tra cho thấy nhu cầu của nó?

Bài viết này trả lời những câu hỏi đó và cung cấp thêm một số bối cảnh xung quanh các tiêu chuẩn chất lượng không khí trong nhà, các phương pháp hay nhất, thiết bị giám sát, v.v.

Bạn có thể cải thiện chất lượng không khí trong nhà bằng cách nào? Bắt đầu bằng cách hiểu chất lượng không khí “tốt” nghĩa là gì.

Giám sát chất lượng không khí trong nhà là tất cả nhằm đạt được một môi trường trong nhà lành mạnh, nhưng điều đó thực sự có ý nghĩa gì? Nói chung, nó có nghĩa là:

  1. Có hệ thống thông gió thích hợp (đưa và phân phối không khí sạch).
  2. Chất gây ô nhiễm được kiểm soát.
  3. Nhiệt độ và độ ẩm dễ chịu.
Bàn luận, thông báo thích hợp

Hệ thống thông gió đóng vai trò quan trọng đối với chất lượng không khí trong nhà. Theo EPA, thông gió là “quá trình đưa không khí từ bên ngoài vào và rút không khí từ bên trong nhà ra”.

Các quá trình đó bao gồm đưa không khí bên ngoài vào, điều hòa không khí và trộn với không khí trong nhà, phân phối không khí đó khắp tòa nhà và chuyển một phần không khí trong nhà ra bên ngoài. Nếu một hoặc nhiều quá trình này hoạt động kém hiệu quả, chất lượng không khí trong nhà sẽ bị ảnh hưởng.

Máy đo chất lượng không khí Elitech Temtop P1000

Máy đo chất lượng không khí Huma-i HI-150 (Black)

Máy đo chất lượng không khí Temtop P10

Nhiều tòa nhà thương mại sử dụng hệ thống thông gió cơ học — quạt và hệ thống ống dẫn — là một phần của hệ thống sưởi và hệ thống HVAC.

Một số tòa nhà cũng có thể sử dụng thông gió tự nhiên bằng cách mở cửa ra vào hoặc cửa sổ. “Tốc độ thông gió” là lượng không khí ngoài trời đưa vào không gian trên một đơn vị thời gian và thường được biểu thị bằng feet khối trên phút (cfm).

Bạn có thể tìm tỷ lệ thông gió tối thiểu của ASHRAE (Hiệp hội kỹ sư sưởi ấm, làm lạnh và điều hòa không khí Hoa Kỳ) về chất lượng không khí chấp nhận được trên mạng.

Chất gây ô nhiễm cần kiểm soát

Nhiều chất ô nhiễm ảnh hưởng đến chất lượng không khí trong nhà đến từ các nguồn bên trong tòa nhà, mặc dù một số được hút từ bên ngoài vào. Trong số các chất ô nhiễm phổ biến nhất là:

  • Các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC) —Đây là những nguyên nhân chính gây ra chất lượng không khí trong nhà kém; chúng có mặt khắp nơi cả trong nhà và ngoài trời. VOC là hóa chất hữu cơ được thải ra dưới dạng khí từ các sản phẩm hoặc quá trình; phần lớn, bạn có thể ngửi thấy sự hiện diện của chúng. Các nguồn điển hình của VOC trong nhà bao gồm những thứ như chất làm sạch, chất khử trùng, chất làm mát không khí, máy hút ẩm, v.v. (Ngay cả những thứ tưởng như vô hại như một tấm thảm mới cũng có thể thải ra khí formaldehyde.) Các nguồn ô nhiễm VOC từ bên ngoài có thể bao gồm các hóa chất dễ bay hơi trong nước ngầm ô nhiễm được kéo vào bên trong trong quá trình sử dụng nước.
  • Carbon monoxide (CO) – Trái ngược với VOC, carbon monoxide không thể ngửi, nếm hoặc nhìn thấy. Ở nồng độ thấp và vừa phải, nó có thể gây mệt mỏi, đau ngực hoặc suy giảm thị lực; ở nồng độ cao nó có thể gây tử vong. Các nguồn carbon monoxide là máy phát điện, lò hơi hoặc lò nung kém bảo dưỡng, khí thải ô tô từ các phương tiện chạy không tải gần đó, v.v.
  • Vật chất hạt (PM) —Tìm thấy cả bên trong và bên ngoài, vật chất dạng hạt là hỗn hợp của các hạt rắn và các giọt chất lỏng lơ lửng trong không khí, chẳng hạn như bụi, phấn hoa, khói và bồ hóng. Bản thân các hạt có kích thước khác nhau, nhưng những hạt cần được quan tâm nhất là nhỏ nhất – đường kính 10 micromet hoặc nhỏ hơn – vì chúng có thể được hít vào. Hít phải PM có thể ảnh hưởng đến tim và phổi. PM ngoài trời, được tạo ra bởi xây dựng, ví dụ, hoặc đốt nhiên liệu hóa thạch, đi vào các tòa nhà thông qua thông gió tự nhiên và cơ học. Trong nhà nó có thể được tạo ra bởi lò sưởi, hút thuốc lá hoặc các hoạt động khác.

Một số chất ô nhiễm khác cần xem xét (nhưng không phải là danh sách cuối cùng) là:

  • Radon
  • Cạc-bon đi-ô-xít
  • Nito đioxit
  • Mêtan
Mức nhiệt độ / độ ẩm

Nhiệt độ và độ ẩm được EPA coi là yếu tố quan trọng của chất lượng không khí, một phần là do sự thoải mái. Nhưng nhiệt độ và độ ẩm quá cao cũng gây ra những hậu quả khác.

Nấm mốc có thể bắt đầu hình thành do độ ẩm cao; Ngoài ra, tỷ lệ hóa chất thải ra từ vật liệu xây dựng thường cao hơn ở nhiệt độ cao hơn.

Máy đo chất lượng không khí Huma-i HI-100

Nhiệt độ trong nhà đôi khi khó kiểm soát hơn mức tưởng tượng do các yếu tố như tăng nhiệt từ ánh sáng mặt trời, điều kiện ngoài trời và tốc độ thông gió ngoài trời.

ASHRAE khuyến nghị nhiệt độ dao động từ 68,5 đến 75 độ F vào mùa đông và từ 75 đến 80,5 độ vào mùa hè; độ ẩm tương đối trong nhà nên được duy trì bằng hoặc dưới 65%. EPA khuyến nghị độ ẩm từ 30% đến 60% để giảm sự phát triển của nấm mốc.

Cách kiểm tra chất lượng không khí trong nhà

Khi bạn hiểu mục tiêu của việc giám sát chất lượng không khí trong nhà, câu hỏi sẽ trở thành, “Làm thế nào bạn có thể đo chất lượng không khí trong nhà?”

Nhiều công ty cung cấp thiết bị giám sát chất lượng không khí trong nhà có thể giúp bạn đo mức độ của các chất ô nhiễm cụ thể. Tất cả đều bắt đầu với cảm biến.

TỰ HỎI LÀM THẾ NÀO BẠN CÓ THỂ ĐO LƯỜNG CHẤT LƯỢNG KHÔNG KHÍ TRONG NHÀ MỘT CÁCH HIỆU QUẢ VỀ CHI PHÍ? XEM LIỆU DỊCH VỤ GIÁM SÁT CỦA CHÚNG TÔI CÓ PHÙ HỢP VỚI BẠN KHÔNG.

Cảm biến chất lượng không khí trong nhà

Cảm biến là thiết bị được sử dụng để phát hiện một số loại đầu vào trong môi trường vật lý — ví dụ: ánh sáng, chuyển động, nhiệt độ, v.v. — và truyền thông tin đó thành tín hiệu có thể đo và truyền bằng điện tử. Trong trường hợp này, một cảm biến chất lượng không khí trong nhà sẽ phát hiện sự hiện diện của một chất ô nhiễm cụ thể.

Các loại cảm biến khác nhau đo những thứ khác nhau. Công nghệ tiên tiến đã giảm chi phí kiểm tra chất lượng không khí trong nhà bằng cách tạo ra các cảm biến nhỏ hơn, ít tốn kém hơn.

Giờ đây các cảm biến này đã được chế tạo sẵn thành chiếc máy đo chất lượng không khí bạn sẽ cần đủ để đặt chúng một cách chiến lược trong toàn bộ tòa nhà của mình để tạo ra kết quả đáng tin cậy. (EPA khuyến nghị một cảm biến cho mỗi 10.000 feet vuông.) Các loại cốt lõi để đo cảm biến là:

  • Cacbon monoxit
  • Vật chất hạt
  • VOCs
  • Độ ẩm
  • Formaldehyde
  • Radon

Các thiết bị đo chất lượng không khí cũng có khả năng đo mêtan, phân tử sinh học, v.v. tùy thuộc vào mối quan tâm cụ thể của bạn và các hoạt động diễn ra trong tòa nhà của bạn, có thể thích hợp để đo các chất ô nhiễm bổ sung ngoài những chất được liệt kê ở trên.

Một lợi ích bổ sung của việc giám sát CO2: Giảm lãng phí năng lượng (& Tiết kiệm tiền!)

Carbon dioxide (CO2) có thể không phải là yếu tố nguy hiểm nhất ảnh hưởng đến chất lượng không khí trong nhà, nhưng nó thường được sử dụng như một chất thay thế cho chất lượng không khí và mức độ sử dụng của tòa nhà. Càng có nhiều người ở trong một căn phòng hoặc tòa nhà, càng có nhiều CO2 được thải vào không khí.

Để ngăn không cho mức CO2 tăng quá cao – có thể có tác động tiêu cực đến người ở – không khí bên ngoài phải được cố ý đưa vào tòa nhà thông qua hệ thống thông gió.

Tuy nhiên, thông thường, những nỗ lực đó làm việc quá mức không cần thiết của hệ thống thông gió, gây lãng phí năng lượng. Bằng cách theo dõi mức CO2 và cung cấp thông gió trên cơ sở cần thiết – được gọi là thông gió kiểm soát nhu cầu – bạn có thể duy trì chất lượng không khí lành mạnh và giảm mức sử dụng năng lượng của mình. Đọc về số tiền bạn có thể tiết kiệm với hệ thống thông gió kiểm soát nhu cầu tại đây.

Vị trí cảm biến

Các cảm biến thường được đặt khắp tòa nhà ở các khu vực chung, thường không được đặt trực tiếp gần thiết bị cảm ứng, quạt sàn hoặc lò sưởi cá nhân và tránh ánh sáng mặt trời trực tiếp. Tốt nhất nên treo tường vì sàn và trần nhà có thể không phù hợp với môi trường thực tế.

Khi lắp cảm biến trên tường, hãy xem xét độ cao mà chúng nên được đặt. Thông thường nhất, chúng được gắn ở độ cao bằng hoặc thấp hơn một chút, nếu mọi người chủ yếu vẫn ngồi trong khu vực cụ thể đó.

Tuy nhiên, trọng lượng phân tử của một số chất khiến chúng bị hút về phía sàn nhà hoặc trần nhà; tùy thuộc vào chất ô nhiễm mà bạn đang cố gắng theo dõi, bạn sẽ cần đặt cảm biến cho phù hợp.

Ví dụ, như bạn có thể thấy trên biểu đồ dưới đây, khí mê-tan nhẹ hơn không khí và do đó nồng độ cao nhất bên trong các tòa nhà thường gần trần nhà. Ngược lại, ozone nặng hơn không khí và vẫn ở gần sàn nhà.

Biểu đồ nơi đặt cảm biến chất lượng không khí

* Các thông số được đo bằng gam trên mol

Không phải tất cả các cảm biến đều hoạt động theo cùng một cách; chúng tôi lấy mẫu không khí sau mỗi 15 phút. Nếu bạn đang làm việc với một công ty Internet of Things như Iota , thiết bị giám sát chất lượng không khí trong nhà của bạn sẽ gửi dữ liệu cảm biến lên đám mây, nơi bạn có thể truy cập thông qua phần mềm.

Bạn có quyền truy cập ngay lập tức theo thời gian thực vào các kết quả giám sát thông qua một bảng điều khiển, biến dữ liệu thành biểu đồ trực quan dễ giải mã.

Khi bạn tiếp tục theo dõi theo thời gian, dữ liệu bạn nhận được sẽ vẽ nên bức tranh chính xác về chất lượng không khí tổng thể của tòa nhà của bạn. Khi bạn hiểu điều đó, bạn sẽ có thông tin cần thiết để tiếp tục: Các điều kiện mà bạn cần thực hiện hành động khắc phục để kiểm soát các chất ô nhiễm nhất định?

Hay bạn sẽ làm việc để duy trì các điều kiện hiện tại của mình, nằm trong các thông số được đề xuất? Dưới đây là một số thông số khuyến nghị về chất lượng không khí trong nhà theo ghi nhận của Viện Xây dựng Giếng Quốc tế:

ĐẶC TÍNHCÁC ĐIỀU KIỆN ĐỂ ĐƯỢC ĐÁP ỨNG
Vật chất dạng hạtĐường kính 10 micromet trở xuống: 50 ug / m3; Đường kính 2,5 micromet trở xuống: 15 ug / m3
Carbon MonoxideDưới 9 ppm
VOCsDưới 500 ug / m3
FormaldehydeDưới 27 ppb
Cạc-bon đi-ô-xítKhoảng 700 ppm trên mức không khí ngoài trời (thường khoảng 1.000 đến 1200 ppm) (ASHRAE)
Độ ẩmDưới 60%, lý tưởng là từ 30% đến 50% (EPA)
Nhiệt độ68,5 ° F đến 74 ° F (mùa đông); 75 ° F đến 80,5 ° F (mùa hè) (ASHRAE)

* ug / m3 = microgam trên mét khối

Ngoài việc có được “bức tranh toàn cảnh” về chất lượng không khí trong nhà của bạn, một bộ theo dõi chất lượng không khí trong nhà có thể được thiết lập để cung cấp các cảnh báo ngưỡng.

Ví dụ: nếu không khí bên ngoài có mức CO2 là 400 ppm, bạn có thể thiết lập thiết bị giám sát của mình để cảnh báo cho bạn khi mức trong nhà đạt 950 và khi không khí đạt đến điểm tới hạn là 1100 ppm. Từ đó bạn có thể đưa ra hành động thích hợp để giải quyết tình hình ngay lập tức.

Bạn có thể cải thiện chất lượng không khí trong nhà bằng cách nào?

Không có phương pháp quy định duy nhất để cải thiện chất lượng không khí trong nhà. Cách tiếp cận bạn sẽ thực hiện có thể phụ thuộc vào một số yếu tố, bao gồm cả tòa nhà riêng của bạn, môi trường ngoài trời và mức độ của vấn đề.

Đôi khi, vấn đề chất lượng không khí trong nhà tạm thời được tạo ra chỉ đơn giản là do một hoạt động bất thường diễn ra bên trong một căn phòng hoặc tòa nhà, chẳng hạn như khu vực họp quá đông đúc.

Trong những trường hợp đó, có thể chỉ cần sửa chữa ngắn hạn, chẳng hạn như mở cửa sổ hoặc mang quạt vào. Nhưng các vấn đề phức tạp hơn — được xác định bởi các kết quả giám sát chất lượng không khí nhất quán không được chấp nhận — sẽ cần một cách giải quyết khác. Tùy thuộc vào vấn đề bạn đang gặp phải, một trong ba chiến thuật dưới đây có thể phù hợp.

Hãy nhớ rằng cách tiếp cận phù hợp để giải quyết vấn đề không phải lúc nào cũng rõ ràng ngay từ đầu; do đó, có thể hữu ích nếu triển khai nhiều cảm biến hơn để hiểu rõ hơn về vấn đề trước khi đầu tư thời gian và nguồn lực để giải quyết nó.

1. Kiểm soát Nguồn

Kiểm soát nguồn gây ô nhiễm thường là cách tiếp cận hiệu quả nhất (và tiết kiệm chi phí) để cải thiện chất lượng không khí khi có thể xác định được một nguồn cụ thể. Vài ví dụ:

  • Lắp đặt thảm “VOC thấp” có thể giúp giảm mức VOC của bạn.
  • Di chuyển thiết bị tạo ra chất ô nhiễm đến một không gian thông gió tốt hơn có thể giúp làm loãng chất ô nhiễm.
  • Che các vật liệu và vật dụng thải ra formaldehyde giúp ngăn chặn chất ô nhiễm.
2. Cải thiện thông gió

Tăng lượng không khí ngoài trời vào trong nhà là một cách tiếp cận hiệu quả khác (mặc dù nó không hoạt động trong mọi trường hợp). Hệ thống thông gió của một tòa nhà được tạo thành từ các ống dẫn và quạt mang không khí cũ ra ngoài trời và trộn không khí hồi phục tái chế với không khí bên ngoài và đưa vào trong nhà.

Các vấn đề đôi khi phát sinh với các thiết bị thông gió cơ khí dẫn đến các vấn đề về chất lượng không khí trong nhà.

Ví dụ, chất gây ô nhiễm có thể tích tụ trong bộ khuếch tán không khí và vỉ nướng, đưa chất ô nhiễm vào môi trường. Hoặc nếu cửa hút gió ngoài trời nằm gần nguồn hơi ẩm hoặc chất ô nhiễm ngoài trời khác, nó có thể đóng vai trò như một con đường mang các chất ô nhiễm vào bên trong.

Hoặc hệ thống thông gió có thể không hoạt động tốt như bình thường — ví dụ: nếu các mảnh vụn đang chặn đường hút gió ngoài trời hoặc các bộ lọc bị ô nhiễm hoặc được bảo dưỡng kém.

Việc kiểm tra kỹ lưỡng hệ thống thông gió của bạn sẽ cho biết liệu một trong những vấn đề được nêu trên có tồn tại hay không và liệu nó có góp phần vào vấn đề ô nhiễm mà bạn đang cố gắng giải quyết hay không.

3. Làm sạch không khí

Khi nói đến các tòa nhà thương mại, các chiến thuật làm sạch không khí thường hiệu quả nhất khi được kết hợp với một trong các chiến lược khác được liệt kê ở trên — ngoại trừ các trường hợp nguồn ô nhiễm ở bên ngoài tòa nhà.

Hầu hết các phương pháp làm sạch không khí được thiết kế để loại bỏ các hạt. Ví dụ, một số hệ thống làm sạch thu thập các hạt ô nhiễm từ không khí bằng cách sử dụng lực tĩnh điện, được gọi là kết tủa tĩnh điện .

(Các hạt tích điện được thu thập bởi một điện trường mạnh tạo ra giữa các điện cực mang điện trái dấu.) Một số khác bẫy và loại bỏ các hạt bằng cách sử dụng một bộ lọc (gọi là lọc hạt).

 

Bài viết liên quan
Cách khắc phục các lỗi trên ampe kìm
Nhiều người lầm tưởng dòng điện bị rò rỉ không quá nghiêm trọng nhưng nếu…
Sự khác biệt giữa máy hiện sóng và đồng hồ vạn năng kỹ thuật số được phát…
Nhu cầu Oxy hóa học (COD) trong xử lý nước thải
Nhu cầu oxy hóa học (COD) là gì? Tại sao cần phải đo COD? Phương…
Điều chỉnh hình ảnh và lấy nét
Máy đo toàn đạc điện tử là thiết bị quan trọng không thể thiếu trong…