“ΑΛΛΟΣ ΑΕΡΑΣ”
με ανοιχτές τεχνολογίες
Σύστημα Βελτίωσης Ποιότητας Αέρα σχολικών αιθουσών�βασισμένο σε ανοιχτές τεχνολογίες
Πειραματικό Σχολείο Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης | 2020-21
Αυτή η εργασία χορηγείται με άδεια Creative Commons Αναφορά Δημιουργού - Παρόμοια Διανομή 4.0 Διεθνές
Σχολικό έτος 2020-21:
καταγραφή και βελτίωση της ποιότητας του αέρα στις σχολικές αίθουσες αξιοποιώντας εμπορικές λύσεις και τεχνολογίες “κλειστής” αρχιτεκτονικής
Σχολικό έτος 2021-22:
αξιοποίηση της εμπειρίας για την κατασκευή ενός συστήματος παρακολούθησης και βελτίωσης της ποιότητας του αέρα, βασισμένο σε Τεχνολογίες Ανοιχτής Αρχιτεκτονικής.
Τι είναι ο “Άλλος Αέρας”;
Εκπαιδευτικό πρόγραμμα που υλοποιήθηκε στο σχολείο μας το 2020-21 στο πλαίσιο του 3ου Πανελλήνιου Διαγωνισμού Ανοιχτών Τεχνολογιών.
Πρόκειται για τη συνέχεια του ομώνυμου προγράμματος που υλοποιήθηκε το 2020-21, αλλά αυτή τη φορά υλοποιήθηκε αξιοποιώντας τεχνολογίες ανοιχτής αρχιτεκτονικής
Σκοπός του είναι η συστηματική παρακολούθηση και η βελτίωση της ποιότητας αέρα στις σχολικές αίθουσες.
Βασικά κίνητρα για την υλοποίηση του προγράμματος ήταν
Περιορισμοί στον φυσικό αερισμό των αιθουσών διδασκαλίας λόγω του σχεδιασμού των ανοιγμάτων (ανακλινόμενα)
Ενδεδειγμένος ρυθμός ανανέωσης αέρα στη σχολική αίθουσα: 4-6 φορές/ώρα
Αυτό είναι εφικτό μόνο με μηχανική�ενίσχυση του αερισμού
Η αφορμή
PM5003
Enviro+
Raspberry Pi
Zero W
Relay Module
Raspberry Pi
4
Raspberry Pi
4
Sound Sensor
Σχολική Τάξη
Εξαεριστήρας Τζαμιού
Ένταση ήχου
Έλεγχος Εξαεριστήρα
Υγρασία
Θερμοκρασία
Ατμοσφαιρική Πίεση
Αιωρούμενα Σωματίδια
PM2.5 PM10
Η πρόταση μας
Υπηρεσίες Cloud
Ο εξοπλισμός
Ο εξοπλισμός
Καθαριστής Αέρα
Μετρητής Αιωρούμενων Σωματιδίων �(Raspberry Pi Zero�Enviro + PM5003)
Εξαεριστήρας Τζαμιού
Πλεονεκτήματα
Λύση μηχανικού εξαερισμού και καθαρισμού αέρα για την ανανέωση και τον καθαρισμό του αέρα της τάξης 3-6 φορές την μέρα
Λειτουργεί με συσκευές:
Πολύ χαμηλή κατανάλωση ενέργειας
Άμεσα Εφαρμόσιμη
Ανοιχτά δεδομένα στο cloud�(σε χάρτη)
Ανοιχτά Δεδομένα στο cloud της εφαρμογής
Ανοιχτά�Δεδομένα στον χάρτη
Ανοιχτά�Δεδομένα στον χάρτη
Αίθουσα κενή�για 10 ώρες
Παράθυρα κλειστά
Εξαεριστήρας OFF
Πριν το μάθημα
Μέτρηση PM�[1]
Αίθουσα με 13 μαθητές
Παράθυρα Ανοιχτά
Εξαεριστήρας OFF
Κατά τη διάρκεια του μαθήματος
Μέτρησεις PM�[2] [3] [4]�κάθε 10 λεπτά
Αίθουσα κενή�για 10 λεπτά
Παράθυρα Ανοιχτά
Εξαεριστήρας OFF
Στην αρχή και στο τέλος του διαλείμματος
Μέτρησεις PM�[5] [6]
Σενάριο 1 - Ανοιχτά παράθυρα μόνο
Σενάριο 2 - Ανοιχτά παράθυρα - εξαεριστήρας 100% (διάλειμμα)
Αίθουσα κενή�για 10 ώρες
Παράθυρα κλειστά
Εξαεριστήρας OFF
Πριν το μάθημα
Μέτρηση PM�[1]
Αίθουσα κενή�για 10 λεπτά
Παράθυρα Ανοιχτά
Εξαεριστήρας 100%
Στην αρχή και στο τέλος του διαλείμματος
Μέτρησεις PM�[5] [6]
Αίθουσα με 13 μαθητές
Παράθυρα Ανοιχτά
Εξαεριστήρας OFF
Κατά τη διάρκεια του μαθήματος
Μέτρησεις PM�[2] [3] [4]�κάθε 10 λεπτά
Σενάριο 3 - Ανοιχτά παράθυρα - εξαεριστήρας 50%
(μάθημα)
Αίθουσα κενή�για 10 ώρες
Παράθυρα κλειστά
Εξαεριστήρας OFF
Πριν το μάθημα
Μέτρηση PM�[1]
Αίθουσα κενή�για 10 λεπτά
Παράθυρα Ανοιχτά
Εξαεριστήρας 50%
Στην αρχή και στο τέλος του διαλείμματος
Μέτρησεις PM�[5] [6]
Αίθουσα με 13 μαθητές
Παράθυρα Ανοιχτά
Εξαεριστήρας 50%
Κατά τη διάρκεια του μαθήματος
Μέτρησεις PM�[2] [3] [4]�κάθε 10 λεπτά
Σύγκριση των τριών σεναρίων
Συμπεράσματα
Επόμενα βήματα
Αυτοματοποίηση του συστήματος
Περαιτέρω συλλογή δεδομένων και ανάλυση τους
Επικοινωνία Raspberry Pi Zero και Raspberry Pi 4
Περισσότερα σενάρια λειτουργίας�με χρήση καθαριστή αέρα
Παρουσίαση αποτελεσμάτων στο 14ο μαθητικό συνέδριο πληροφορικής Κεντρ.Μακ.
Έξυπνο σύστημα
Στόχος αυτόματου ON/OFF εξαεριστήρα ανάλογα με τις τιμές των σωματιδίων και ήχου
Ευχαριστούμε θερμά �το Κέντρο Διάδοσης Επιστημών και Μουσείο Τεχνολογίας �καθώς και τον Οργανισμό Ανοιχτών Τεχνολογιών
που μας έδωσαν το κίνητρο αλλά και την οικονομική υποστήριξη για να υλοποιήσουμε �το εκπαιδευτικό πρόγραμμα �“Άλλος Αέρας στις σχολικές αίθουσες”
ΕΥΧΑΡΙΣΤΟΥΜΕ
Οι μαθήτριες ΠΣΠΘ:
Λουκία Μουντουρλή
Μαρίλια Λυκοκώστα
Ειρήνη Λειβαδιώτη
Μαρία-Κωνσταντίνα Ζησιού
Βασιλική Μαρτζαβού
Please keep this slide for attribution
Υπεύθυνοι εκπαιδευτικοί:
Κουτσάκας Φίλιππος
Κοσμίδης Εμμανουήλ
Βιβλιογραφία
Έρχεται επιδότηση μηχανημάτων καθαρισμού αέρα για την εστίαση | Moneyreview.gr Αθανασόπουλος Ά., 2021, Έρχεται επιδότηση μηχανημάτων καθαρισμού αέρα για την εστίαση
https://www.nytimes.com/2020/07/04/health/239-experts-with-one-big-claim-the-coronavirus-is-airborne.html/ Apoorva Mandavilli, 2020, 239 Experts with One Big Claim: The Coronavirus Is Airborne, New York Times
https://www.ashrae.org/technical-resources/standards-and-guidelines/read-only-versions-of-ashrae-standards/ ANSI/ ASHRAE Standard 62.1-2019
https://www.nytimes.com/interactive/2021/02/26/science/reopen-schools-safety-ventilation.html/ Bartzokas Ν. et al, 2021, Why opening windows is a key to reopening Schools, New York Times
https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs00103-007-0290-y/ Umweltbundesamt (UBA),2007, Beurteilung von Innenraumluftkontaminationen mittels Referenz- und Richtwerten, Bundesgesundheitsblatt - Gesundheitsforschung - Gesundheitsschutz,
https://blog.swegon.com/uk/what-you-get-when-you-measure-co2-vs-voc/ Jacobsson C, 2019, What do you get when you measure CO2 vs VOC, Swegon,
https://www.eng.auth.gr/en/epikairotita/anakoinosi/date/2020/12/18/yliko-apo-ti-diadiktyaki-dialexi-toy-kathigiti-toy-panepistimioy-tis-notias-kalifornias-usc-konstan.html/ Διαφάνειες Παρουσίασης, O Covid-19 από την σκοπιά της επιστήμης των aerosol, Σιούτας Κ., 2020
https://en.wikipedia.org/wiki/Air_changes_per_hour/ Wikipedia, 2021, Air Changes per hour