Sistema de monitoramento e controle de qualidade de ar interno (QAI)
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- SISTEMA DE MONITORAMENTO E CONTROLE DE QUALIDADE DE AR INTERNO (QAI)
- Filipe Kuhnen 1
- Carlos Boabaid Neto 2
- Marcelo Luiz Pereira 3
- 1 Estudante do Curso de Engenharia de Telecomunicações do Campus São José do IFSC
- 2 Professor orientador do Curso de Engenharia de Telecomunicações do Campus São José do IFSC
- 3 Professor coorientador do Departamento de Refrigeração e Climatização do Campus São José do IFSC
- Resumo
- A má qualidadedo ar em ambientes fechados é um problema que apresenta riscos àsaúde dos indivíduos que convivem nestas condições. Este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de uma solução para o monitoramento da qualidade do ar e controleem tempo real da taxa de ventilação em ambientes fechados. Para tal, foram integradosmicrocontroladores, sensores e atuadores, com uma interface web e banco de dados paramonitorar e acompanhar as medições. As informações obtidas são disponibilizadas emtempo real. O sistema agiu no controle da velocidade de um ventilador ou exaustorinstalado no recinto, controlando desta forma a taxa de renovação do ar, com base namedição da concentração de dióxido de carbono (CO2). Durante o desenvolvimento, foramexploradas duas estratégias de ventilação controlada por demanda: a abordagem on/offe o controle proporcional puro. Os resultados indicaram que o controle proporcionalpuro se destacou como a solução mais eficaz para o problema em questão. O sistemadesenvolvido foi testado em sala de aula do Campus São José do Instituto Federal deSanta Catarina (IFSC), monitorando temperatura, umidade relativa do ar, concentraçãode CO2 e contagem de material particulado, e disponibilizando estas informações emtempo real através de interface web. O sistema mostrou-se capaz de manter a concentraçãode CO2 abaixo dos níveis permitidos pelas normas técnicas, quando respeitado o limite decapacidade do ventilador.
- Palavras-chave
- Qualidade do ar. Internet das coisas. Sensoriamento remoto. Ventilação controlada por demanda.
- Abstract
- The poor air quality in enclosed spaces is a problem that poses risks to the health of individuals who inhabit such conditions. This work aimed to develop a solution for monitoring air quality and real-time control of ventilation rates in enclosed environments. To achieve this, microcontrollers, sensors, and actuators were integrated, along with a web interface and database for monitoring and tracking measurements. The information obtained is made available in real-time. The system acted to control the speed of a fan or exhaust fan installed in the space, thus regulating the air renewal rate based on the measurement of carbon dioxide CO2 concentration. During development, two demand-controlled ventilation strategies were explored: the on/off approach and pure proportional control. Results indicated that pure proportional control emerged as the most effective solution for the problem at hand. The developed system was tested in a classroom at the São José Campus of the Federal Institute of Santa Catarina IFSC, monitoring temperature, relative humidity, CO2 concentration, and particulate matter count. It provided this information in real-time through a web interface. The system demonstrated its ability to maintain CO2 concentration below levels permitted by technical standards when respecting the fan’s capacity limit.
- Keywords
- Air quality. Internet of Things. Remote sensing. Demand-controlled ventilation.
- Arquivos do TCC