2023/9/15

有氧運動時,新風機風量與空調對室內局部二氧化碳濃度的影響

自從住宅採用新風機進行通風與空氣淨化後,就很難再到室外或健身房去運動了,所以幾年前買了台登山機回家,可以直接在室內運動,雖未達到天天運動的理想,但確實大幅增加了自己跟家人的運動頻率。

新風環境下,日常生活中室內二氧化碳濃度不會超標,但在室內進行較激烈的有氧運動時,吸入的二氧化碳濃度仍未知,所以就來實測一下。

測試環境如下:

兩房兩廳小寓,新風機裝在客廳落地窗,一檔風量204 CMH,二檔風量337 CMH,室內一人,登山機放在大臥室,臥室不關門。新風機開一檔時,大臥室的有效通風量應遠小於204 CMH,因為新風機引入的新鮮空氣不會全都往臥室流動,應該有很大比例是從大門門縫、小臥室窗縫、浴室排風扇、浴室排水孔等處排出的,這部份對大臥的通風沒有貢獻。

開始測試時,二氧化碳檢測儀先放在新風機進風口5分鐘,測量外氣背景值,然後放到登山機旁邊的梯子上5分鐘,測量臥室背景值,此時檢測儀高度與人站上登山機時口鼻高度相當:

 

接著站上登山機開始等速運動16分鐘(阻力3,儀表速度保持6.0~6.5)。第一天當對照組。第二天開始運動時,遙控增加新風機風量到337 CMH。第三天新風機風量維持204 CMH,但開啟空調,空調風量用一檔,風向上下擺動但左右固定,溫度28度。運動結束後,立刻離開臥室,結果如下圖:


由上圖可知:
1. 運動時口鼻附近呼吸區的二氧化碳濃度會陡升,最高可達900 ppm,空氣不算新鮮。
2. 增加新風機風量,無法降低運動時呼吸區的二氧化碳濃度。
3. 開空調可有效降低呼吸區二氧化碳濃度。最可能的原因可能是空調送出的氣流可促進室內空氣的混合,使二氧化碳難以在局部累積,測到的二氧化碳濃度都在700 ppm以下。
4. 三天實驗時,室外與室內的背景值相當,所以曲線一開始幾乎重疊。

最有趣的地方是不論使用哪種條件,運動結束人離開臥室後,二氧化碳的濃度都會先陡降再緩降,明顯分成兩個階段,所以懷疑是臥室內的空氣因人體的加溫,有分層的現象,當然,這只是懷疑,還需要更多實驗來檢驗。

結論:在新風環境下進行有氧運動時,容易因擴散不良造成二氧化碳的局部累積,開啟空調或風扇促進室內空氣混合,是一個降低局部二氧化碳濃度的有效方法。

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