Porque é que os dados sobre a qualidade do ar interior parecem diferentes perto de janelas e saídas de climatização?
As leituras da qualidade do ar diferem junto a janelas e saídas de ventilação porque o fluxo de ar local transporta, dilui, aquece, arrefece ou deposita poluentes antes de o ar da divisão se misturar completamente.
Um sensor de CO2 junto a uma saída de insuflação pode baixar rapidamente, enquanto outro no lado oposto da divisão muda lentamente; um sensor junto a uma janela pode acompanhar as partículas do exterior. Nenhuma das leituras tem necessariamente de estar errada. Cada dispositivo analisa uma pequena parcela de ar, influenciada pelo fluxo próximo, pela distância à fonte e pelo tempo de mistura.
As janelas ligam a divisão a uma fonte exterior variável
Uma janela aberta ou com fugas troca ar de acordo com o vento, a diferença de temperatura e a pressão. As partículas exteriores ou o ozono podem aumentar junto à abertura, enquanto o CO2 gerado no interior diminui. A direção pode inverter-se à medida que as condições mudam, pelo que “ar fresco” não corresponde a uma única entrada química fixa.
Uma comparação residencial indica que abrir ou inclinar janelas aumenta os rácios de partículas entre o interior e o exterior relativos a partículas em suspensão, em comparação com condições de janelas fechadas. Isto confirma a existência de um gradiente espacial real junto à fronteira com o exterior.
O sensor junto à janela reage primeiro porque o tempo de transporte é curto. Um sensor central observa uma versão diluída e atrasada, após a mistura e a deposição. Fazer a média dos dois elimina informação útil sobre a localização, enquanto tratar qualquer um deles como representativo de toda a divisão exagera a sua representatividade.
Os jatos do sistema AVAC criam bolsas de ar limpo, estagnado, quente e fresco
O ar insuflado forma um jato que arrasta ar da divisão à medida que avança; as grelhas de retorno extraem uma mistura mais ampla. Um sensor colocado diretamente no fluxo de insuflação pode indicar a saída do sistema, e não a exposição dos ocupantes. As alterações de temperatura e humidade também afetam alguns sensores de gases e partículas de baixo custo.
A investigação sobre padrões espaciais da qualidade do ar mostra que redes distribuídas de baixo custo podem revelar onde e quando os poluentes entram nos edifícios. Várias posições são valiosas precisamente porque o ar interior não se mistura de forma perfeita.
Os ventiladores intermitentes criam dados em dente de serra: o sensor junto à saída muda rapidamente no arranque, enquanto as leituras no centro da divisão seguem mais tarde. Uma cozinha ou zona ocupada pode evoluir na direção oposta se as fontes locais continuarem ativas. Mais sensores não criam automaticamente discordância; revelam o transporte do ar.
Quando a localização não é a única explicação
Os gradientes reais não desculpam sensores sem calibração. Diferentes tempos de aquecimento, compensação da humidade, envelhecimento, acumulação de pó e algoritmos dos fabricantes podem criar desvios, mesmo quando os sensores estão lado a lado. Uma janela também pode expor uma unidade ao sol ou à condensação, alterando a eletrónica em vez do ar analisado.
Um estudo residencial que utiliza redes de sensores de baixo custo demonstra o valor das redes para caracterizar as condições interiores, mas continuam a ser necessárias uma colocação comparável e um controlo de qualidade antes de interpretar as diferenças como fluxo de ar.
A explicação baseada no fluxo de ar falha quando os sensores continuam separados após 24 horas colocados lado a lado, ou quando um dispositivo apresenta uma alteração sem qualquer mudança ambiental. Também falha no caso de um poluente que o sensor não mede diretamente. Os índices compostos de qualidade do ar podem divergir porque os fabricantes atribuem pesos diferentes às entradas.
Coloque os sensores lado a lado antes de mapear os gradientes do fluxo de ar
Coloque todos os sensores lado a lado durante pelo menos um dia, afastados de janelas, saídas de ventilação, luz solar e fontes de poluição; depois, mova-os para junto da janela, da insuflação, do retorno, na zona de respiração e no centro da divisão. Registe o estado do sistema AVAC, o estado das janelas, a ocupação, a confeção de alimentos, as condições exteriores, a temperatura e a humidade com a mesma cadência.
Utilize o conceito de dados de sensores distribuídos para manter consistentes o tráfego dos sensores e os carimbos temporais; falhas de transporte ou da base de dados não devem fazer-se passar por movimento do ar. Preserve os canais brutos, e não apenas um índice composto.
Subtraia os desvios de colocação lado a lado antes de mapear os gradientes. Se as diferenças acompanharem o estado do ventilador ou da janela, com atrasos plausíveis, o transporte local é a causa. Se um dispositivo mantiver o mesmo desvio em todo o lado, calibre-o. Escolha a posição do sensor de acordo com a pergunta: saída do sistema, deteção da fonte ou exposição representativa dos ocupantes.
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