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Registro de datos

Registro de datos

El registro de datos: memoria de mediciones realizadas / software análisis / datos exportables xls / csv, se realiza conectando el dispositivo a la red wifi “Andared” y se envía a un servidor, en nuestro caso hemos elegido ThingSpeak https://thingspeak.com/ , es un servicio de plataforma de análisis de IoT (Internet de las cosas)  que nos permite agregar, visualizar y analizar flujos de datos en vivo en la nube y enviar alertas. En este videotutorial puedes ver como registrarte gratuitamente y obtener el channel ID y el API Key necesarios para configurar el dispositivo.

Captura de pantalla de ThingSpeak

Una vez colocado el sensor, se le pide al delegado de la clase que rellene un documento cada hora con la concentración de CO2 que indica el sensor, el número de alumnos y la situación de puertas y ventanas de la clase.

Podemos ver un ejemplo de los datos recogidos en el aula 11 el día 15 de enero 2021 (gráfico 1), un aula de primero de la ESO con 30 alumnos y con una dimensión de 6,65 de largo por 6,80 de ancho y 3,40 de alto.

Gráfica 1 Análisis de la gráfica de los datos volcados a Excel.

Este día la situación meteorológica era de frío con una temperatura mínima de 1ºC y una presión atmosférica de 1111 mb estas altas presiones hacían que no hubiera viento que facilitara la ventilación, la medida de CO2 en el exterior se calibró a 400 PPM.

En dicha gráfica se observa lo siguiente, según hora/asignatura:

  • 8,00 h.: Puerta y ventanas abiertas; nivel de CO2 entre 400-600 ppm.
  • 9,00 h.: Se cierran puertas y ventanas. El nivel de CO2 sube a 1372 ppm. Abrimos para controlar dichos niveles.
  • 10,00 h.: Se vuelven a cerrar. Intervenimos para volver a controlar el nivel de CO2 a 600 ppm.
  • 11,00h.: El recreo, con todo abierto, lo lleva todo a 400 ppm.
  • 11,30 h.: Comienzan las clases y sube el nivel de CO2 a niveles de 1100 ppm.
  • 12,30 h.: Intervenimos nuevamente bajando los niveles, para las dos últimas horas a alrededor de 800 ppm.
  • 14,30 h.: Al final de las clases los niveles de CO2 descienden en 10´ al nivel de comienzo de las clases que es el de referencia exterior de partida.

Se pueden consultar los datos obtenidos en el siguiente enlace:

https://docs.google.com/spreadsheets/d/1xgkDfH4Qq9zEoLJZUslQgmvLJGQ1sLN2M04YDYXHP5U/edit?usp=sharing

Analizados los datos a través del experimento, método 2 para aula de secundaria de la “guía para ventilación de las aulas”.

El resultado de referencia para esa aula, calculado según el experimento, se establece en 804 ppm, según tabla 1.

Ello nos hace pensar que, con una apertura adecuada para ventilación de puertas y ventanas, podemos llegar a controlar, sin sufrir con los rigores del clima, el nivel de CO2 del aula, incluso mantenerlo por debajo.

Para el cálculo de la tabla, es necesario introducir los siguientes datos: Tabla 1

  • Dimensiones del aula (largo, ancho y alto)
    • Ocupación (nº de personas menores y/o adultos)
    • CO2 exterior de referencia.

Con ellos obtenemos, los siguientes:

  • CO2 que genera una persona por minuto.
    • Renovaciones de aire por hora (ACH) de un recinto con puertas y ventanas cerradas.
    • El caudal de aire que se requiere para renovar el del interior, ventilando.
    • El CO2 de referencia admisible para dicho recinto.

La conclusión es que si nos movemos en un rango entre 400-800 ppm el lugar es seguro.

Si estamos entre 800-1000 ppm hay que ventilar controlando el nivel de CO2 de la estancia.

Y nunca pasar de 1000 ppm. En este caso ventilar o vaciar completamente la estancia.

Para contrastar los  datos calculados a partir de la“guía para ventilación de las aulas” , puede determinarse el índice ACH experimentalmente de manera más precisa  a partir de la curva de decaimiento de la concentración de CO2.  Ello se lleva a cabo a partir de la correspondiente regresión lineal, como se muestra en la gráfica, donde se ha representado el logaritmo neperiano del cociente del incremento relativo en la concentración de CO2  en ppm frente al tiempo en segundos:

Ordenada: 0,252 Pendiente: -0,00206 (1/s) ACH regresión: 7,41 1/h ACH guía: 7,59 1/h