P2 rapport - OBI-1 Oplysninger til Brugerne om Indeklima ...elektroteknik, ﬁnder vi det relevant, at arbejde med følgende initierende problem: Hvordan forbedres indeklima vha. observation

P2 rapport - OBI-1

Oplysninger til Brugerne om Indeklima version 1

Gruppe C214

27. maj 2002

.

Den Teknisk-Naturvidenskabelige BasisuddannelseAalborg Universitet Strandvejen 12-14 9000 Aalborg Tlf. 96 35 97 32 Telefax 98 13 63 93

Storgruppe 0132

TITEL: Oplysninger til Brugerne om Inde-klima version 1

TEMA: Modellernes virkelighed

PROJEKTPERIODE:2. Semester4. februar 2002 til 27. maj 2002

PROJEKT GRUPPE:C214

GRUPPEMEDLEMMER:Allan Haaning AndersenClaus Kousgaard VillumsenDaniel Klokmose NielsenMartin Nygaard KragelundPalle DitlevsenPeter TolborgSvend Aage Vedstesen

HOVEDVEJLEDER:Lars Peter Jensen

BIVEJLEDER:Lone Johansen

OPLAGSTAL: 14

SIDEANTAL: 96

SynopsisDenne rapport behandler, hvordan mæng-den af husstøvmideallergener, udfra anvis-ninger baseret på aktuelle indeklimafor-hold, kan holdes på et minimum til fordelfor luftvejsallergikere.Begreber, med relevans til indeklima, erblevet undersøgt og den efterfølgende pro-blemstilling afgrænset til termisk inde-klima og luftvejsallergikere i almindeligeboliger. Det erfaredes, at ekskrementerfra husstøvmider er allergener, og at luft-vejsallergikere kan reagere overfølsomtoverfor disse.Da miderne dør ved en lav relativ luft-fugtighed, blev mulighederne for at holdedenne lavest mulig undersøgt i en fysiskmodel mht. opvarmning og/eller udluft-ningEssensen fra undersøgelsen blev imple-menteret i en teknisk løsning, så dennevha. sensorer og databehandling kan giveen anvisning til at holde den relative luft-fugtighed lavest muligt.Ved hjælp af en SWOT-analyse blev statusopgjort, og en strategi for produktetsfrem-tid defineret.Resultatet er et færdigt elektronisk design,men hvor ikke alle komponenter er frem-stillet. Hvorvidt løsningen kan være medtil at mindske mængden af allergener erikke nået undersøgt.

Forord

Denne rapport omhandler tilblivelsen af OBI-1 (Oplysning til Brugere om Indeklima version 1).OBI-1 er en elektronisk løsning, der skal hjælpe brugeren, med at holde den relative luftfugtighe-den lav i soveværelset, og dermed forhindre husstøvsmides trivsel.

Rapporten er skrevet af 7 personer ved Aalborg Universitets teknisk naturvidenskablige basis ud-dannelse på 2. semester fra den 4. februar 2002 til den 27. maj 2002.

Vi vil gerne sige tak til: Carl Erik Hyldgaard, lektor ved AAUs Klimalaboratorium, til Lars Gun-narsen og Suzanne Gravesen, seniorforskere ved Statens Byggeforskningsinstitut (SBI), for dereshjælp under udarbejdelse af denne rapport.

Ønsker man at uddrage essensen af rapporten, læses indledning, problemformulering og konklu-sion, ellers anbefales det at læse rapporten kontinuerligt.

Hovedrapporten er opbygget i tre dele: Rapport, appendiks og bilag. Appendiks indeholder af-snit, der understøtter rapporten, men som ikke er nødvendige for forståelsen af hovedrapporten.Yderligere bilag og appendiks forefindes på den vedlagte CD-rom. Indholdet fremgår af indholds-fortegnelsen.

Diagrammer, billeder og grafer henvises alle til som figurer. Nummeringen mellem tabeller, figurerog afsnit er uafhængige af hinanden. I litteraturhenvisninger nævnes efternavnet på forfatterenefterfulgt af udgivelsesåret og evt. en henvisning til en side, eksempelvis [Ebert, 1995, side 294].Ved internetkilder er adressen på websiten og årstal skrevet. Alle litteraturhenvisninger er at findei litteraturlisten.

For at give en mere præcis forståelse af hhv. transducer og sensor er de defineret som følger:En transducer omdanner en slags energi til en anden, eksempelvis akustisk til elektrisk. En sensorhar en transducer integreret og leverer en spænding proportionalt med påvirkningen af transduce-ren.

2

—————————————-Allan Haaning Andersen

—————————————-Claus Kousgaard Villumsen

—————————————-Daniel Klokmose Nielsen

—————————————-Martin Nygaard Kragelund

—————————————-Palle Ditlevsen

—————————————-Peter Tolborg

—————————————-Svend Aage Vedstesen

3

Indhold

1 Indledning 9

2 Indeklima faktorer 11

2.1 Termisk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

2.1.1 Tilfredsstillende termiske indeklima . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

2.2 Atmosfærisk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

2.2.1 Vurdering af luftkvalitet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

2.2.2 Luftforureningens effekt på helbredet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

2.3 Lys . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

2.4 Akustik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

2.5 Opsummering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

3 Allergi og indeklima 17

3.1 Generel definition på astma og en allergisk reaktion . . . . . . . . . . . . . . . . 17

3.2 Forskellige former for allergi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

3.2.1 Symptomer og allergener . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

3.3 Opsummering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

4 Markedsanalyse 20

4.1 Formulering af problemstilling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

4.1.1 Problemer og muligheder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

4.1.2 Brugere af undersøgelsen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

4.2 Analysemålsætning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

4.2.1 Analysespørgsmål . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

4.2.2 Hypoteser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

4.2.3 Afgrænsning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

4.3 Værdien af informationen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

4.3.1 Kvaliteten af kilder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

4

INDHOLD

4.3.2 Nøjagtigheden af informationer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

4.3.3 Informationernes betydning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

4.4 Analysedesign . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

4.4.1 Indledende informationssøgning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

4.4.2 Telefoninterviews med primære kilder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

4.4.3 Besøg på AAU’s klimalaboratorium . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

4.4.4 Målinger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

4.5 Resultater . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

4.5.1 Hvor er der et problem for allergikere? . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

4.5.2 Hvordan er adfærdsmønstret i rummet? . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

4.5.3 Hvilke indeklimaparametre er relevante? . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

4.5.4 Hvordan er de relevante indeklimaparametre? . . . . . . . . . . . . . . . 25

4.5.5 Hvordan er sammenhængen mellem rummet og tilstødende rum? . . . . 25

4.6 Kritik af markedsanalysen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

5 Problemformulering 27

5.1 Nye problemer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

5.2 Afgrænsning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

6 Model 29

6.1 Modeltyper . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

6.1.1 Valg af model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

6.2 Forsøg i model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

6.2.1 Anvendt udstyr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

6.2.2 Forsøgsbeskrivelse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

6.3 Måleresultater . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

6.3.1 Udendørs målinger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

6.3.2 Oversigt over de indendørs målinger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

6.3.3 Måling af rum C210 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

6.3.4 Fælles forløb . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

6.3.5 Måling af rum C211 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

6.3.6 Måling af rum C212 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

6.3.7 Måling af rum C213 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

6.3.8 Analyse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

6.3.9 Fejlkilder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

6.3.10 Usikkerheder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

5

INDHOLD

6.3.11 Konklusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

7 Teknisk løsning 43

7.1 Diskussion af løsningsmuligheder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

7.2 Definition af produkt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

7.2.1 Generel virkemåde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

7.2.2 Placering af produkt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

7.3 Kravsspecifikation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

7.4 Overvejelser ved opbygning af produkt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

7.5 Temperatur sensor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

7.5.1 Krav . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

7.5.2 Beskrivelse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

7.5.3 Dimensionering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

7.5.4 Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

7.6 Fugtighedssensor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

7.6.1 Krav . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

7.6.2 Beskrivelse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

7.6.3 Dimensionering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54

7.7 Databehandling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

7.7.1 Krav . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

7.7.2 Beskrivelse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57

7.7.3 Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

7.7.4 Test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

8 Implementering af produkt 60

8.1 Gennemgang og kontrol af produkt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60

8.1.1 Temperatursensor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

8.1.2 Relativ luftfugtighedssensor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

8.1.3 Databehandling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

8.1.4 Generelle krav . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

8.2 SWOT-analysen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

8.2.1 SWOT-matricens elementer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

8.2.2 Sammenhængsanalyse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

8.2.3 Konklusion på SWOT-analysen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66

9 Konklusion 68

6

INDHOLD

10 Perspektivering 71

Appendiks 73

A Interview i markedsanalysen 73

A.1 Interview med Suzanne Gravesen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

A.1.1 Baggrund for interviewet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

A.1.2 Design af interviewet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

A.1.3 Referat af interviewet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

A.2 Interview med Lars Gunnarsen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

A.2.1 Baggrund for interviewet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

A.2.2 Design af interviewet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

A.2.3 Referat af interviewet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

B Besøg på AAU’s klimalaboratorium 76

B.1 Interviewsform . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76

B.2 Design af interviewet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76

B.3 Besøgsforløb . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

B.4 Referat af Interviewet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

B.4.1 Målinger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

B.4.2 Indeklima . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

B.4.3 Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

B.5 Opsummering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

C Indledende forsøg 79

C.1 Måling på Dannebrogsgade 27, 1.th. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79

C.1.1 Forsøgbeskrivelse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79

C.1.2 Fejlkilder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80

C.1.3 Resultat af målinger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80

C.2 Måling på Vingen 23 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81

C.2.1 Forsøgbeskrivelse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81

C.2.2 Fejlkilder . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81

C.2.3 Resultater af målinger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82

C.3 Konklusion på forsøgene . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82

D Kalibrering af måleudstyr 84

D.1 Anvendt måleudstyr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

7

INDHOLD

D.2 Kalibrering af udstyret . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85

D.2.1 Termohygrograferne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85

D.2.2 Pasco scientific temperatursensorer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86

D.2.3 Pasco scientific relativ luftfugtighedssensor . . . . . . . . . . . . . . . . 86

E Diode 87

E.1 Temperaturafhængighed . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88

F Operationsforstærker 89

F.1 Spændingsfølger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89

F.2 Differensforstærker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90

G Programmable Interface Controller 91

G.1 PIC’ens opbygning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91

G.2 Programmering af PIC’en . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91

G.3 Interfase til PIC’en . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92

G.4 Opsummering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92

G.5 PIC16F84 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92

H Kildekode CD

Bilag 93

I Termohygrograf 93

II Datablade CD

PIC16F84 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CD

1N4148 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CD

Philips H1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CD

ADC0838 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CD

Sanyo 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CD

Sanyo 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . CD

III Rapporten CD

Litteratur 94

Bøger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94

Internetkilder. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95

Andet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96

8

Kapitel 1

Indledning

I de industrialiserede lande opholder befolkningen sig indendøre ca. 90% af deres levetid, og storedele af den tid, 60%-70%, er det i deres eget hjem [www.inneklima.com, 2002]. I den tid, somtilbringes indendøre, påvirkes mennesket af dets omgivelser. Disse påvirkninger kan man underét kalde indeklimaet. Udfra de påvirkninger indeklimaet har på omgivelserne defineres et godt ogdårligt dette [www.inneklima.com, 2002].

Et godt indeklima giver ifølge ovenfor nævnte kilde grundlag for:

� ... sundhed.

� ... normal hukommelse og koncentrationsevne.

� ... trivsel.

Et dårligt indeklima kan resultere i

� ... sygdom og sundhedsplager.

� ... nedsat hukommelse og koncentrationsevne.

� ... dårlig trivsel for én eller flere personer.

I et godt indeklima, undgåes negative påvirkninger og sundheden højnes derved. Ifølge WHO1 eret godt indeklima en menneskeret [WHO, 2000].

En speciel udsat gruppe er astmatikere og allergikere, fordi de har en “lavere tærskel” overfor etdårligt indeklima, og kan derfor reagere derfor kraftigere på påvirkningerne.

Der findes store mængder af litteratur om undersøgelser, der påviser et dårligt indeklima. Der kanbl.a. nævnes [Gunnarsen, 2001]. Udfra disse undersøgelser og vores faglige retning, elektronik ogelektroteknik, finder vi det relevant, at arbejde med følgende initierende problem:

Hvordan forbedres indeklima vha. observation og regulering?

1World Health Organization (Verdens sundheds organisationen)

9

KAPITEL 1. INDLEDNING

Observation kan ske ved at opsamle data vha. elektroniske instrumenter, og er derfor fagrelevant.En regulering kunne også tænkes at ske elektronisk, evt. mekanisk. Problemet vil forsøges besvareti private boliger, fordi det er der mennesker opholder sig mest, og vi tror derfor, at en forbedringaf indeklimaet vil have størst betydning der. For at analysere og besvare det initierende problem,har vi valgt at beskrive indeklimatiske begreber i det følgende kapitel. Det gøres for at give enforståelse for, hvad der egentlig menes, når begrebet indeklima bruges.

Da allergikere og astmatikere er en særlig udsat gruppe i forbindelse med indeklimaet, har vi valgtat fokusere på denne gruppe, hvorfor der også vilvære et afsnit omkring de grundlæggende termerindenfor dette emne. For at analysere det initierende problem har vi valgt at anvende metodenmarkedsanalyse. Denne er valgt, fordi den kan anvendes til systematisk at indsamle informationom det givne problem, samt at analysere og fortolke disse informationer.

Ud fra markedsanalysen er der opstillet en problemformulering, hvor projektets fokus indsnævresog relevante afgrænsninger foretages.

For at besvare denne problemformulering er der lavet en model, hvori en række hændelsesforløbafprøves og analyseres. Resultatet af disse forsøg skal tjene som retningslinier for konstrutionenaf den tekniske løsning.

Efter at have afsluttet konstruktionsfasen er der foretaget en SWOT-analyse på det fremstilledeprodukt, for at fastlægge status på dette og udforme en strategi for en videre udviklingsprocess. Ikonklusionen bliver der samlet op på rapportens delkonklusioner.

10

Kapitel 2

Indeklima faktorer

Et indeklima består af mange delelementer, der tilsammen udgør selve indeklimaet. Det kan groftopfattes som de forhold indendøre, der vekselvirker mellem kroppen og omgivelserne, fysisk sompsykisk. Med fysisk forstås, hvordan kroppens biologi og kemi vekselvirker med eksterne faktorer.Dette vil i de følgende afsnit blive beskrevet som termisk og atmosfærisk indeklima. Med psykiskforstås, hvordan sindet og kroppen påvirkes af lyd og lys.

For at få en generel forståelse for indeklima forsøges denne beskrevet udfra figuren 2.1. Kroppenpåvirkes af alle faktorene samtidig. Men termiske og atmosfæriske faktorer har overvejende fysiskindvirkning på mennesket, mens lys og akustisk hovedsaglig påvirker mennesket psykisk.

��

��

��! "�� $#% '&�)(+*,�-�� .�0/0�1#-��

Figur 2.1: Indeklimatiske faktorer. [Hyldgaard et al., 1995]

2.1 Termisk

Dette afsnit er skrevet ud fra[DS474, 1993, side 9-17].

Hvorvidt en person føler ubehag i et rum med hensyn til termiske forhold, afhænger af aktivitets-niveauet. Er det fysisk krævende, eller stillesiddende arbejde der udføres? Et mere fysisk arbejdevil medføre en højere energiomsætning i kroppen, og derved en følelse af en højere rumtemperaturi forhold til en stillesiddende person.

11

KAPITEL 2. INDEKLIMA FAKTORER

Der kan være forskel på temperaturen ved gulvet og i 1,1 meters1 højde. Er temperaturforskellenfor stor, kan dette medføre, at man føler ubehag, som eksempelvis “fodkoldt”. Disse temperaturforskelle kan forårsages af temperaturpåvirkninger fra f.eks solen, varme og kolde flader samtluftstrømninger af forskellig hastighed og temperatur.

Menneskets krop er indrettet sådan, at den hele tiden forsøger at opretholde en konstant lege-mestemperatur, selvom den bliver påvirket af det omkringliggende miljø. Kroppen kan hæve ellersænke varmeafgivelsen alt efter påvirkningerne. Kropstemperaturen sænkes hovedsagligt vha. for-dampning af vand gennem huden eller ved respiration. I de tilfælde hvor kroppen skal reagerekraftigt for at opretholde balancen (eks. vis ved kuldegysninger) føles et ubehag. Samlet set om-fatter det termiske miljø følgende parametre: [Jonassen, 1970, side 53].

Lufttemperatur har en helt naturlig indflydelse på menneskets termoregulering.

Den relative lufthastighed påvirker kroppens temperatur ved at udskifte den opvarmede luft om-kring kroppen, og virker dermed kølende eller varmende alt efter temperaturen af luftstrøm-men.

Den relative luftfugtighed er et udtryk den procentdel vand, luften indeholder i forhold til hvadden maks. kan indeholde ved en given temperatur. Denne parameter har derfor indflydelsepå hvor meget varme kroppen kan udskille vha. fordampning.

Aktivitetsniveauet bestemmer hvor meget varme kroppen skal af med, jo større aktivitet destostørre varmemængde afgives (dvs. større vandmængde).

Beklædningens varmeledning fortæller hvor meget beklædningen isolerer og dermed, hvor nemteller svært det er for kroppen at afgive varme.

Middelstrålingstemperatur er et udtryk for den gennemsnitlige strålevarme fra omkringværendeflader.

Alle parametre bliver ikke opfattet ens af alle mennesker, og der kan derfor ikke fastsættes tal,som tilfredsstiller alle. Men man har tidligere opstillet ligninger2 for hvordan man opfylder 90%af folks ønsker til god termisk komfort.

2.1.1 Tilfredsstillende termiske indeklima

For at opnå størst mulig tilfredshed iblandt de tilstedeværende i et givet rum, er der lavet under-søgelser om, hvornår der er størst tilfredshed blandt disse, alt efter hvilket arbejde der udføres[DS474, 1993]. Personer er dog selv ansvarlig for at være påklædt efter forholdene, da der er for-skel på vinter og sommermånederne og dermed også, hvor meget tøj man har på i de pågældendeperioder. Individet kan selv kompensere for dårligt termisk indeklima ved at tage tøj af og på. Mende fleste ville nok finde det hensigtsmæssigt at rumtemperaturen er passende.

1Hovedets højde ved siddende arbejde2Her henvises til Fangers ligninger [Jonassen, 1970]

12

2.2. ATMOSFÆRISK

2.2 Atmosfærisk

Denne overordnede betegnelse dækker i praksis over kvaliteten af den luft, der er tilstede i etrum. De parametre, der indgår i bestemmelsen af denne størrelse, er primært indholdet af diverseforureninger i luften, som f.eks. støv, gasser og mikroorganismer.

2.2.1 Vurdering af luftkvalitet

Der er udover de ovenfor nævnte parametre en række mere specifikke faktorer der skal tagesi betragtning, ved vurderingen af luftkvaliteten i et rum. Der skal først og fremmest dannes etoverblik over de faktorer, der indvirker på rummets luftkvalitet.

� Rummets volumen

� De personer der opholder sig i rummet

� Ventilationen i rummet

� Gasser og dampe

� Indholdet af mikroorganismer

Volumen

I forhold til rummets volumen, er det en kendsgerning, at jo større rummet er, desto mindre erfølsomheden over for atmosfæriske forureninger. Derfor kan det anbefales at have en stor rumvo-lumen pr. person [Byggeforskningsinstitut, 2000, side 27]

Personer i rummet

Ligeledes er det velkendt at mennesker udleder organiske gasser. Disse gasser er bl.a. kuldioxid,som udskilles i forbindelsen med respirationen. Kuldioxid kan anvendes som en indikator på hvorgodt rummet er ventileret [Byggeforskningsinstitut, 2000, side 26].

Ventilation

Der er stor forskel på forskellige typer af lokaler og i hvilken grad ventilationen er tilstede. Det eråbenlyst, at der er stor forskel på om man befinder sig i en fabrikshal med eller uden ventilations-anlæg. En typisk bolig uden ventilationsanlæg har et luftskifte på ca. en halv gang pr. time3. Detteklassificeres som et lille luftskifte og stiller store krav til kontrol med eventuelle forureningskilder[Byggeforskningsinstitut, 2000, side 29].

3Det vil sige at halvdelen af al den luft, der er i lokalet, en time senere er udskiftet.

13


Gasser og dampe

I dag stilles der meget store krav til hvilke materialer, der må bruges i forbindelse med bygningaf huse, men der kommer hele tiden ny viden om stoffer, der kan være skadelige. Eksempler påskadelige stoffer, der har været anvendt i byggemæssig sammenhæng, kunne være asbest (bl.a.brugt i loftplader), eller formaldehyd (brugt til behandling af træ). Et andet kendt materiale, derkan give symptomer4 er mineraluldsfibre, anvendt til isolering. Det er således meget vigtigt påforhånd at vurdere de enkelte materialer. Der findes i dag standardiserede afprøvningsmetoder tilbestemmelsen af en eventuel skadelig bivirkning ved et materiale [Byggeforskningsinstitut, 2000,side 28]. Herudover kan en række uorganiske stoffer, f.eks ozon, kvælstofilter og kulmonoxid,også give symptomer [Byggeforskningsinstitut, 2000, side 26].

Mikroorganismer

Begrebet mikroorganismer er temmelig bredt, i det der findes mange arter på jorden. Men for atbevare fokus på emnet er her listet nogle af de typer der typisk optræder i boliger og har betydningfor kvaliteten af indeklimaet [Lorenzen, 1983, side 68].

� Husstøvmider trives bedst ved høj stuetemperatur og høj relativ fugtighed i luften. Midernedør ved en relativ luftfugtighed under 40%. Det er midernes eskrementer der fremkaldersymptomer, og da mængden af eskrementer er proportional med mængden af mider, anseshustøvsmider som et problem.

� Pollen fra træer og planter.

� Hår og skæl fra alle slags dyr.

� Svampe har størst vækst ved normal til høj stuetemperatur og høj relativ luftfugtighed.

Alle disse faktorer kan ved for høje koncentrationer give anledning til allergisymptomer.

2.2.2 Luftforureningens effekt på helbredet

Generelt kan det siges at problemet med materialers afgasning/afdampning er størst i nye bygnin-ger. Tilstedeværelsen af gasser og dampe i for høje koncentrationer fører ofte til såvel kroniskesygdomme som akutte symptomer. Et stort antal af de materialer, der bruges i huse er kendt somværende slimhindeirriterende, dog i højere koncentrationer end de normalt forefindes i en bygning.Overeksponering af specifikke stoffer kan desuden medføre allergi overfor det pågældende stof,ligesom astmatiske luftvejslidelser kan være en konsekvens af påvirkning af diverse gasser, dampeog støvpartikler [Lorenzen, 1983].

For høje koncentrationer af diverse inhalationsallergener, vil kunne fremprovokere allergi, ligesomfolk, der allerede har denne sygdom vil reagere på meget små doser af sådanne forureninger.

4Der er tale om eksemagtige symptomer, såvel som luftvejssymptomer idet, at slimhinderne og luftvejene irriteres

14

2.3. LYS

2.3 Lys

Lyset er med til at påvirke den menneskelige organisme, og gør det på mange måder. Der er taleom en biologisk påvirkning, psykisk og fysisk, fra lyset. Det har derfor stor indvirkning på trivselog velbefindende [Valbjørn og Clausen, 1993, side 42-48].

En naturlig lyskilde, dagslyset, er med til at påvirke mennesket. Kroppens biologiske ur er indstilletsådan, at der sker et større stofskifte og er en højere legemesaktivitet i dagslys end om natten. Deter derfor vigtigt, at mennesket opholder sig i naturligt oplyste rum til daglig.

Man kan miste tidsfornemmelsen, hvis ikke man kan følge f.eks vejrets ændring i løbet af dagen.Lyset påvirker derved det indre biologiske ur, og det kan være svært for kroppen at omstille sigfra f.eks dagarbejde til natarbejde. Af dette kan udledes, at man lettere bliver træt ved en for svagbelysning. Der er derfor opstillet minimumskrav til lysstyrken i offentlige rum og arbejdspladser.

Lysets fysiske påvirkninger kan bl.a. ske gennem huden. UV stråler (Ultra Violette) fra solen påvir-ker huden og resulterer i solbrændthed og kan i ekstreme tilfælde give hudkræft. Kunstige lyskildergiver også anledning til UV stråling, dog kun i meget sjældne tilfælde, og kun ved vedvarende ud-sættelse for høje belysningsstyrker.

Lysets psykiske påvirkninger kan om vinteren, hvor perioden med dagslys kun udgør en tredjedelaf døgnet, give lidelser i form af "vinterdepression". Ved mangel på naturligt dagslys kan behand-ling i vinterperioder ske i form af lamper med stor lysstyrke, og derved dække behovet for dagslysog skabe en mere naturlig rytme for kroppen. En anden faktor, som indvirker på det psykiske erblændinger. Der findes to former for blænding; synsnedsættende blænding og ubehagsblænding.Den synsnedsættende nedsætter øjets evne til at opfatte ting. Et kraftigt lysindfald fra vinduer påf.eks. en computerskærm er ikke særlig hensigtsmæssigt. Ubehagsblændingen opfattes som kraftigog irriterer øjet, som kniber sammen, hvilket kan give anledning til hovedpine. De to former forblænding kan forekomme samtidig.

2.4 Akustik

Dette afsnit er skrevet udfra [www.inneklima.com, 2002].

For at blive indenfor rammerne af et godt indeklima skal de akustiske forhold også være i orden.Dette område har, i den seneste tid, fået større opmærksomhed pga. problemer i forbindelse medarbejdsmarkedet. Især pædagoger med job i børnehaver nævnes ofte. Det er typisk udtalelser omstress, utilpashed og udbrændthed, der forekommer. Undersøgelser har da også påvist, at uønskedelyde (støj) og et for højt lydniveau giver stress og utilpashed. I arbejdssituationer kan støj også givenedsat arbejdsindsats/læring, (primært fordi koncentrationsevnen forringes) samt udvikle hæshedog hoste hvis samtale skal foregå. De tre værste støjkilder er vejtrafik, industri og naboer; såbeliggenhed, boligens type og hvilken nabo man har, kan have stor betydning. Det akustiske miljøkan varetages på mange måder, men må ses i sammenhæng med alle andre miljøforhold.

For at reducere støjproblemet, skal det først undersøges hvorvidt kilden kan dæmpes. Et mere be-vidst forhold til det akustiske miljø kunne tænkeligt forbedre det. Næste trin er en forbedring af debyggetekniske forhold. Her er en interessekonflikt med hensyn til muligheder for rengøring. Tæp-per og tekstiler er eksempelvis gode til dæmpning af efterklangstiden, men kan give problemer,fordi rengøringen er for besværlig, og støv ophobes. På arbejdspladser og skoler er grænseområ-derne klart defineret mht. støjniveau og art såvel internt som eksternt. I en privat bolig er grænserne

15


for eksterne støjkilder (industri, vej og nabo) også defineret, men opmærksomheden har ikke væretstor [Rasmussen og Rindel, 1994].

Grunden til der ikke har været så meget fokus på akustik i den private byggeribranche kan ifølgeden kilde være:

� Det er svært at sælge et hus pga. god akustik, fordi køberen ikke umiddelbart kan få etindtryk heraf.

� Nyt område og svært tilgængelig viden og manglende erfaringer.

� Blot en af mange ting en huskøber skal overveje.

� For få krav fra forbrugeren.

Generelt kan siges om akustik at man i den private byggebranche mere prøver på at afhjælpeakustiske problemer, efter de er opstået, frem for at prøve at forbedre og forhindre dem i at opstå.

2.5 Opsummering

Efter at have studeret de forskellige områder indenfor indeklima, fremgår, det at der findes enlang række konkrete og regulerbare faktorer med betydning for den almene velvære. Til gengældkan det være svært for menneskets sanser, konkret at karakterisere arten og omfanget, af en gi-ven generende faktor. Derfor er det også vigtigt at kunne observere indeklimaet nøjagtigt, medhenblik på at kunne forbedre. En central konklusion er, at et meget typisk symptom på et dårligtfysisk indeklima kan være udvikling af allergiske symptomer. Derfor finder vi det interessant, atbeskæftige os med at undersøge muligheder for at kunne regulere nogle faktorer med betydningfor allergikere. Det følgende afsnit vil på denne baggrund indledningsvis beskæftige sig med atdefinere hvad allergi er.

16

Kapitel 3

Allergi og indeklima

Dette afsnit er skrevet med henblik på at skabe overblik over de generelle termer indenfor astmaog allergi, med særligt fokus på de luftvejs relaterede typer. Der vil derfor ikke blive gået i dybdenmed medicinske betegnelser.

Der er påvist en række sammenhænge mellem allergisymptomer og dårligt indeklima. Disse sam-menhænge er baseret på observation af allergiske personer, som har oplevet en højere symptom-frekvens i nogle bestemte bygninger [Valbjørn et al., 2000].

Det har ikke været muligt, at påvise specifikke sammenhænge, så der tales om, at luftens forure-ninger har en uspecifik betydning for astma og allergisk snue [Gunnarsen, 2001]. Udover denneindirekte sammenhæng kan der drages nogle direkte paralleller mellem luftvejssygdomme, herun-der nogle allergiformer, og det atmosfæriske indeklima i en bygning.

3.1 Generel definition på astma og en allergisk reaktion

Allergisk reaktion

En allergisk reaktion, også kaldet en overfølsomhedsreaktion, opstår når en allergisk disponeretperson udsættes for bestemte proteiner, allergener. Pga. denne påvirkning fremkaldes en modreak-tion i form af at der udvikles antistoffer hos personen [Lorenzen, 1983, side 9].

Astma

Det er vigtigt at skelne mellem astma og allergi. Allergi er en reaktion overfor en overfølsomhed.Astma er en mere eller mindre kronisk luftvejssygdom som groft beskrevet, indsnævrer bronki-erne1 pga. muskelkramper2 og danner sejt slim [Weeke, 1987, side 17]. Disse faktorer vanskeliggørrespiration, især udåndingen.

Astma kan fremkaldes af allergi, og det skønnes at ca. halvdelen af astmapatienterne også er al-lergikere. Hos 25% af astmapatienterne indvirker allergien på deres lidelser [Weeke, 1987, side47].

1De fine luftrørsforgreninger2Luftrørene er omgivet af et lag af muskler

17

KAPITEL 3. ALLERGI OG INDEKLIMA

3.2 Forskellige former for allergi

Allergi kan antage en række forskellige former alt efter hvilken del af kroppen, der reagerer aller-gisk overfor en påvirkning. Herunder er listet en række velkendte allergiformer.

� Luftvejsallergi

� Kontaktallergi

� Mave/tarm -allergi

� Medicinallergi

3.2.1 Symptomer og allergener

Forskellige former for allergi fremkaldes af allergener. Allergener medfører derved symptomerhos allergikere.

Luftvejsallergi

Allergener som pollen, dyrehår og fibre, samt sporer fra svampe og mikroorganismer herunderhusstøvmider, påvirker luftvejene, lige fra næsen til de nederste luftveje som slimhinder, bronkierog lunger. Når næsen påvirkes, optræder allergisk snue, der er kendetegnet ved heftige nyseture, ogat næsen løber i vand [Lorenzen, 1983, side 10]. Denne allergi kan udvikle sig til astma, hvorvedpatienten oplever problemer med vejrtrækningen (se 3.1 på foregående side.

Kontaktallergi

Påvirkninger af huden gennem direkte kontakt kan give overfølsomhed. Det er typisk overformetaller som nikkel og krom eller diverse kemikalier [Lorenzen, 1983, side 31]. Symptomet eroftest eksem på den udsatte hud.

Medicinal- og fødevareallergi

De stoffer, der fremkalder gener ved indtagelse (medicinallergi og mavetarmallergi), undgåes pri-mært ved konstatering af allergien, og efterfølgende oplysning om og undgåelse af det pågældendestof. Listen over allergifremkaldende stoffer er lang. Det kan være ganske almindelige fødevarereller tilsætningsstoffer. For en nærmere gennemgang af dette område, henvises til [Lorenzen, 1983,side 18].

3.3 Opsummering

I forbindelse med indeklima er det primært de allergener, som påvirker luftvejene, der er interes-sante. Husstøvmider, svampesporer og forskellige slags pollen er deriblandt. Disse er behandlet iafsnit 2.2.1 på side 14 under mikroorganismer. Indholdet af disse allergener i luften/rummet er af-hængig af forhold som relativ luftfugtighed, ventilation og temperaturforhold. Kunne man regulere

18

3.3. OPSUMMERING

på disse indeklimafaktorer ville det være muligt at reducere forekomsten af disse allergener. Vi vilderfor gå videre med at analysere på hvor der er problemer med disse allergener samt hvorledesman kan regulere på indeklimafaktorene.

19

Kapitel 4

Markedsanalyse

4.1 Formulering af problemstilling

Formålet med denne markedsanalyse er, at indhente oplysninger om indeklimatiske faktorer, såle-des at vi kan forbedre indeklimasituationen for allergikere.

4.1.1 Problemer og muligheder

De problemer gruppen skal have løst, er mangel på data vedrørende indeklima:

Hvor er indeklimaproblemerne for allergikere størst?

I hvilke situationer opstår problemerne?

Hvis disse problemstillinger kan besvares, vil det give os en mulighed for at indhente oplysningerom indeklima, som vi derefter kan analysere, med henblik på at forbedre indeklimaet.

4.1.2 Brugere af undersøgelsen

Vi ser os selv som brugere af denne undersøgelse. Den vil indgå som et led i vores problemanalyse,og til at opstille problemformuleringen.

4.2 Analysemålsætning

4.2.1 Analysespørgsmål

Da vi har valgt at arbejde med allergikere, er det vigtigt at vi finder ud af, hvor denne gruppeaf mennesker har problemer med indeklimaet og hvilke indeklimaparametre, der berører detteproblem i netop de omgivelser. Det er disse inklimaparemetre, vi skal observere og regulere påmed vores tekniske løsning. Desuden er det vigtigt at finde ud af, hvordan allergikere benytterrummet, og hvordan indeklimaet er i resten af boligen. I markedsanalysen forventer vi at få svarpå:

20

4.2. ANALYSEMÅLSÆTNING

1. Hvor er der et problem for allergikere?

2. Hvordan er adfærdsmønstret i rummene?

3. Hvilke indeklimaparametre er relevante?

4. Hvordan er de relevante indeklimaparametre?

5. Hvordan er sammenhængen mellem rummet og tilstødende rum?

4.2.2 Hypoteser

Vi tror, at der er problemer med husstøvmider i soveværelset, og at disse problemer skyldes, at folkgerne vil have et koldt soveværelse, og vi tror derfor, at den relative luftfugtighed stiger, og giveranledning til en større mængde allergener hustøvmider. Vi tror, at allergikeres luftvejsproblemerbliver påvirket af mængden af husstøvmider i soveværelset, hvor vi antager at man opholder sigca.

�� af døgnet. Desuden mener vi, at allergikere ikke bemærker forværrelsen af problemerne,

da mennesker ikke kan sanse den relative luftfugtighed. Udfra den viden vi allerede har omkringindeklima, opstiller vi følgende hypoteser.

1. Vi tror, der er klimatiske problemer i soveværelset!

2. Vi tror, at soveværelset benyttes i ca.�

� af døgnet!

3. Vi mener, at luftfugtigheden, temperaturen og CO � er relevante indeklimaparametre!

4. Vi tror at luftfugtigheden er højere og temperaturen lavere i soveværelset end andre rum iboligen!

5. Vi tror, at soveværelset er koldere end andre rum og deler væg med mindst ét varmere rum!

4.2.3 Afgrænsning

� Et specifikt rum - soveværelse

� Flere målinger fordelt over flere dage, men på få steder

� Måler ikke på CO �

Vi har valgt, fortrinsvis at fokusere på, hvordan indeklimaet i soveværelset er. Grunden til at valgetnetop blev soveværelset, er at vi vurderer, at man opholder sig der i ca.

�� af døgnet, og at det er

det sted man opholder sig længst tid i løbet af døgnet. Desuden sover man en stor del af denne tidog er derfor ikke opmærksom på, hvordan indeklimaet er i løbet af natten.For at kunne nå at udføre målingerne, har vi kun valgt to steder, men tilgengæld udføres målingerneover flere dage. På den måde vil vi få bedre indblik i, hvordan indeklimaparametrene er i netopdisse boliger. På den anden side får vi ikke målingerne verificeret statistisk, men det skulle voressekundære kilder gerne gøre for os1 (se afsnit 4.5.4 på side 25).CO � -indholdet måles ikke fordi det ikke har direkte indvirkning på husstøvmider.

1Vores målinger skulle så gerne stemme overens med udsagn fra [Gunnarsen, 2001]

21

KAPITEL 4. MARKEDSANALYSE

4.3 Værdien af informationen

Værdien af de informationerne fra markedsanalysen, vil vi vurdere udfra

� Kvaliteten af de kilder, der inddrages i markedsanalysen

� Nøjagtigheden af de informationer, vi får fra kilderne

� Informationernes betydning for det videre projektforløb

4.3.1 Kvaliteten af kilder

Inden vi tager en kilde i betragtning, er det en god ide at vurdere kvaliteten af kilden. Inddragessekundære kilder, som f.eks.rapporter vil en kildevurdering være at foretrække, inden den blivertaget i betragtning. Som en del af vores markedsanalyse er det relevant at “gå i felten” for at målepå et eksisterende indeklima. Kvaliteten af en sådan måling vil kunne vurderes ud fra en analyseaf de fejlkilder, der måtte være i forsøgets udførelse.

4.3.2 Nøjagtigheden af informationer

For at vurdere nøjagtigheden af indsamlede informationer er det en forudsætning, at man kenderkvaliteten af kilden. Med udgangspunkt i denne markedanalyse, og tilfældet hvor en sekundærkilde bruges, vil nøjagtigheden også kunne afspejle sig i, hvem teksten henvender sig til, og hvilkeinteresser der ligger bag. På de målinger der evt. foretages, vil nøjagtigheden bl.a. afhænge afmåden, vi vælger at måle dem på. Der vil kunne opnås langt større nøjagtighed ved at brugemåleudstyr som kan logge data, frem for en manuel aflæsning af forskellige øjebliksværdier.

4.3.3 Informationernes betydning

Alle informationer der indsamles, kan have forskellig betydning for projektets videre forløb. Be-tydningen af informationerne i denne markedanalyse anses for værende meget stor, da disse gerneskulle bidrage til besvarelse af vores initierende problem og selve problemanalysen. Problemfor-muleringen afhænger altså af informationerne, og det vil være umuligt, at gå videre med en tekniskløsning på problemet inden disse er indsamlet.

4.4 Analysedesign

4.4.1 Indledende informationssøgning

Da markedsanalysen i vores tilfælde skal tjene det formål at indsamle en mængde ny viden om-kring det valgte område (se definitionen i afsnit 4.1 på side 20), vil det være naturligt at vælge eneksplorativ analysemetode som udgangspunkt.

Den første videnssøgning i forbindelse med denne markedsanalyse blev foretaget på internettet.Som udgangspunkt var der ingen andre søgepræferencer end indeklima og de allergiske pro-blemstillinger vi allerede kendte til (fra afsnit 2 på side 11). En af de mest seriøse kilder, der

22

4.4. ANALYSEDESIGN

kom ud af denne indledende søgning, var hjemmesiden for statens byggeforskningsinstitut (SBI)[www.sbi.dk, 2002]. På denne hjemmeside er der blandt andet mulighed for, at følge med i enrække forsøg og undersøgelser, som foretages på området, og der bliver ofte offentliggjort nyheds-artikler fra disse. Et af de spørgsmål, der skulle afklares gennem studie af denne kilde var, hvorvidtder er allergirelaterede indeklimaproblemer i almene danske boliger.

4.4.2 Telefoninterviews med primære kilder

I forbindelse med søgninger på SBI dukkede seniorforsker cand.scient. Suzanne Gravesens navnofte op, og det blev besluttet at lave et telefoninterview med hende. Som metode valgte vi, medudgangspunkt i vores grundlæggende valg af den eksplorative analysemetode, et kvalitativ dybde-interview foretaget pr. telefon [Andersen et al., 2000, side 242] . Vi havde kun en meget overfladiskviden omkring emnet og mente derfor at dybde interview formen passede godt til at skaffe fra enperson med langt større ekspertise på området end os selv, da respondenten på denne måde fårmulighed for at snakke frit. Resultatet af dette (se interviewbeskrivelsen appendiks A.1 på side 73)var blandt andet en henvisning til en rapport omkring fugt og husstøvmider [Gunnarsen, 2001]og dennes forfatter, SBI forsker Lars Gunnarsen. Efter gennemlæsning af denne sekundære kilde,blev det besluttet ligeledes at lave et interview med Lars Gunnarsen. Det specifikke design af in-terviewet (se appendiks A.2 på side 74) blev foretaget, ved at stille en række forholdsvis brede oggenerelle spørgsmål op omkring, dog med fokus på de områder hvor vi mente respondenten havdestørst ekspertise, bl.a. hans rapport. Hovedformålet er at skabe en endelig afklaring med hensyn tilproblemstillingen, hvilket vi mente, at kunne gøre på denne måde, efter at have læst hans rapport,der gav en række ledetråde i retning af en specifik problemstilling.

Der findes mange store og professionelt udførte undersøgelser af indeklimaproblemer, der kanbl.a. henvises til [Valbjørn et al., 2000]. Man kan næppe indenfor dette projekts tidsramme og res-sourcer hævde at ville lave en undersøgelse, der kan nå samme standard. Da denne projektperiodeimidlertid også er en del af en indlæringsproces, mener vi imidlertid at det ville være yderst re-levant at foretage egne målinger. Desuden er det meningen på et senere tidspunkt i projektet atimplementere vores produkt i et virkeligt rum, hvorfor det også vil være brugbart at have foretagetmålinger i dette rum.

4.4.3 Besøg på AAU’s klimalaboratorium

For at erhverve indsigt i målemetoder og modeller, blev der rettet henvendelse til “Klimalaborato-riet”, Sohngaardholmsvej 57. Efter e-mail-korrespondance med lektor Carl-Erik Hyldgaard, blevdet aftalt, at vi skulle aflægge laboratoriet et visit. Desuden blev der foretaget noget baggrundslæs-ning vha. en sekundær kilde [Hyldgaard et al., 1995] som forberedelse til besøget. Besøget kanmetodemæssigt set deles op i to dele [www.but.auc.dk, 2002].

En kvalitativ observation der kommer til at bestå af en rundvisning i klimalaboratoriet

Et kvalitativt dybdeinterview med Carl Erik Hyldgaard, hvor der vil stilles spørgsmål specieltmed henblik på målemetoder og modeller

Den sidste del krævede også en skriftlig forberedelse med nogle ustrukturerede spørgsmål, dersamlet set dækker alle de områder, som vi på forhånd vidste, vi gerne ville have belyst. Dette samtreferat af interviewet er i appendiks B.2 på side 76).

23


4.4.4 Målinger

De målinger vi skulle have foretaget i forbindelse med vores markedsanalyse skulle bruges til atbesvare de sidste to analysespørgsmål (se afsnit 4.2.1 på side 20). Den første af disse, “Hvordaner de relevante indeklimaparametre?”, kan besvares simpelt ved at foretage nogle målinger, mensdet andet spørgsmål, “Hvordan er sammenhængen mellem rummet og tilstødende rum?”, kræveren nærmere analyse af hvordan rummene interagere2 . Målingerne blev foretaget ved hjælp af da-taloggerudstyr udlånt af Carsten Jørgensen fra basisuddannelsens fysiklaboratorium. Stedet, hvorder skulle måles blev udvalgt med baggrund i de afgrænsninger, der på forhånd var lavet (se 4.2.3på side 21). Ved hjælp af sekundær kilde [Valbjørn et al., 2000] og besøget på klimalaboratoriet,blev der lavet en hensigtsmæssig forsøgsopstilling (se appendiks C.3 på side 82). Herefter blev derover et tre dages forløb målt temperatur og relativ luftfugtighed i de to rum3.

4.5 Resultater

I starten af denne markedanalyse opstillede vi følgende analysespørgsmål, som vi nu kan besvareefter gennemført undersøgelser af primære og sekundære kilder.

1. Hvor er der et problem for allergikere?

2. Hvordan er adfærdsmønstret i rummet?

3. Hvilke indeklimaparametre er relevante?

4. Hvordan er de relevante indeklimaparametre?

5. Hvordan er sammenhængen mellem rummet og tilstødende rum?

4.5.1 Hvor er der et problem for allergikere?

For at finde hvor evt. problemer for allergikere opstår søgte vi sagt på internettet. Udfra disse søg-ninger, fandt vi frem til at den bedste kilde er SBI hjemmeside [www.sbi.dk, 2002]. De havde påforhånd udarbejdet rapporter omhandlende problemer med indeklima. Statens byggeforskningsin-stituts rapporter [Gunnarsen, 2001, Bergsøe, 2000] viste, at der var en del problemer, med indekli-maet primært i private hjem. Et af de problemer som rapporterne beskæftigede sig med, var hus-støvmider, hvilket stemte overens med vores indledende undersøgelser. Fra afsnit 3.2.1 på side 18ved vi, at husstøvmider trives ved høj relativ fugtighed. Et af de rum, hvori fugt er et problem, vistesig at være badeværelse og soveværelse [Gunnarsen, 2001, fig. 2 side 12]. Ud fra at man opholdersig

�� af døgnet i soveværelset (hypotese 3 afsnit 4.2.2 på side 21), har vi valgt at gå videre med

dette rum.

4.5.2 Hvordan er adfærdsmønstret i rummet?

Hvis vi skulle finde ud af, hvorfor der lige netop er problemer i soveværelset, ville det være hen-sigtsmæssigt at kende til adfærden rummet. Det viste sig i de fleste tilfælde, at rummet i dagsti-

2Denne slags undersøgelse kaldes også for en kausal analyse afsnit [Andersen et al., 2000, side 212]3Som det fremgår af forsøgsopstillingen

24

4.5. RESULTATER

merne var aflukket i forhold til de resterende rum i boligen. De sekundære undersøgelser, foretageti SBI rapporten [Gunnarsen, 2001, side 23], viste at folk har en tendens til at have det koldt i deressoveværelser. De fleste mennesker lukker døren efter sig når de går i seng hvilket medfører, atvarme- og vandafgivelse fra personerne ikke ventileres så godt.

4.5.3 Hvilke indeklimaparametre er relevante?

Da vi har valgt at beskæftige os med indeklimaet i soveværelset, og fundet ud af at husstøvmi-der er et problem, har vi undersøgt hvilke indeklimaparametre, der har indflydelse på antallet afdisse mider. I afsnit 3.2.1 på side 18 fandt vi ud af, at høj relativ luftfugtighed giver husstøvmidergunstige forhold. Ved nærmere undersøgelser har vi fundet ud af, at kommer den relativ luft-fugtighed under 40% - 45% så udtørrer og dør husstøvmiderne4 [Gunnarsen, 2001, side 8]. Denrelative luftfugtighed er altså en relevant indeklimaparametre at observere. Ved nærmere undersø-gelser fandt vi frem til, at den relativ luftfugtighed hænger sammen med temperaturen i rummet[Valbjørn og Clausen, 1993, side 83]. Når temperaturen stiger bliver luften i stand til at indeholdemere vand, hvilket betyder at hvis luften indeholder samme mængde vand (målt i masse), så vilden relative luftfugtighed falde. Temperaturen er altså også en relevant parameter! Sammenhæn-gen mellem relativ luftfugtighed og absolut luftfugtighed er beskrevet med følgende formel5

�� !"$#&%('*) �$+-,/.1032(4 '5%5)36

4.5.4 Hvordan er de relevante indeklimaparametre?

Efter at have fundet ud af, hvilke indeklimaparametre, der er relevante at observere og regulere, varvi nødt til at finde ud af, hvordan disse i virkeligheden er. Dette blev gjort som nævnt i afsnit 4.4.4på forrige side og resultaterne kan ses i appendiks C på side 79. Som det tydeligt fremgår afgraferne og konklusionerne, stiger den relative luftfugtighed i løbet af natten (hvor temperaturen ernæsten konstant). Det er derfor meget relevant at regulere på den relative fugtighed. Dette stemmeri overensstemmelse på Lars Gunnarsens målinger [Gunnarsen, 2001, side 14].

4.5.5 Hvordan er sammenhængen mellem rummet og tilstødende rum?

Som det fremgår af forsøgsbeskrivelsen (se afsnit C.1.1 på side 79) blev der målt i to rum for atse, hvordan sammenhængen er. Vi skrev i hypotese 4 i afsnit 4.2.2 på side 21, at vi troede at tem-peraturen er højere og den relative fugtighed er lavere i f.eks. stuen end i soveværelset. På grafen(figur C.2 på side 81) er der ikke denne sammenhæng, men det skyldes at soveværelset bliver var-met op af solen. Vi kan derfor ikke bruge denne graf til at konkludere på sammenhængen mellemrelativ fugtighed og temperaturen i de to lokaler. Ser man på grafen for det andet forsøg (figur C.4på side 83) kan man, se at sammenhængen mellem temperaturen i de to rum er som vi antager ivores hypotese og det medfører som det også fremgår af grafen, at den relative fugtighed er la-

4Vi vil i det følgende referer til at luftfugtigheden skal under 40%, da man så vil være sikker på at den er lav nok tilat udtørre husstøvmiderne.

5Fundet ved at sammenholde formlen for vanddamptrykket i forhold til temperaturen [www.ibe.dtu.dk, 2002, øverstside 8] med formlen for mætningsdamptrykket [www.ibe.dtu.dk, 2002, nederst side 38]

25


vere i det tilstødende rum. Denne konklusion kommer Lars Gunnarsen også til [Gunnarsen, 2001,nederst side 23].

4.6 Kritik af markedsanalysen

Efter at have gennemført en markedsanalyse, i henhold til det i 4.1 på side 20 opstillede formål,følger naturligt en vurdering af kvaliteten af denne analyse. Dette er nødvendigt, for at kunne af-gøre, hvilke forbehold der eventuelt skal tages, når undersøgelsen skal bruges i det videre forløb.En vigtig egenskab ved denne undersøgelse er, at den i vid udstrækning har været en del af lærepro-ces i forbindelse med såvel selve markedsanalysemetoden som andre anvendte metoder. Såledeser, det under designet af analysen (se afsnit 4.4.4 på side 24) nævnt, at de foretagne målingernæppe ville kunne leve op til professionelle standarder, men alligevel havde relevans i forhold tillæreprocessen. Der var tale om to enkeltstående målinger og den statistiske bekræftning af disseskulle så hentes fra sekundær kilde[Gunnarsen, 2001]. Dette må betragtes som en svaghed, da derer stor risiko for fejlagtige sammenligninger, ved på denne måde at sammenholde to forsøg, hvorafman kun har udført det ene selv.Det er en indbygget svaghed, at stort set alle hypotesespørgsmålene besvares vha. en eller megetfå kilder, hvorfor kvaliteten af disse bliver meget afgørende. Da allergi er et område, der forskesmeget i kan det være svært at afgøre, hvorvidt den anvendte kilde repræsenterer den nyeste videnpå området.

26

Kapitel 5

Problemformulering

Dette afsnit indeholder en opsummering af, hvad vi på nuværende tidspunkt har fundet ud af, ihenhold til det initierende problem, samt en afgrænsning af det videre forløb.

I starten af projektet var det initierende problem: “Hvordan forbedres indeklima vha. observationog regulering.”

Dette var med til, at vi som det første i projektet, dannede os et overblik over, hvad indeklimaer. I den forbindelse opdagede vi, at indeklima er et bredt begreb, som er en blanding af fysiskeog psykiske påvirkninger. Mange af disse påvirkninger kan mennesket ikke sanse, så forskelligesensorer er nødvendige for at detektere disse.

Mennesker reagerer individuelt på indeklimaets påvirkninger. Der er således mennesker, der ermere afhængige af et godt indklima end andre. En sådan gruppe er luftvejsallergikerne. En vok-sende gruppe af mennesker i Danmark. Det der ofte udløser symptomer hos luftvejsallergikere, ersvampesporer, pollen og et højt indhold af husstøvsmider i luften (se afsnit 3.3 på side 18). Da vihar valgt allergikere som vores målgruppe, vil det være relevant at nedbringe indholdet af dissefaktorer.

For at nedbringe indholdet af støvmider i et rum, kan man foretage grundig rengøring. Husstøvsmi-der trives bedst ved temperaturer over 24

�

C og en relativ luftfugtighed over 40%. Disse to faktorerer derfor altafgørende for vores målgruppe.

I de sekundære kilder, der er blevet brugt i forbindelse med markedsanalysen, blev der draget noglekonklusioner ud fra sammenhænge mellem relativ luftfugtighed og temperatur. Disse foreslog, atman, i stedet for at have det koldt i soveværelset i dagstimerne, hævede temperaturen. Det vil sænkeden relative luftfugtighed og derved forværre forholdene for miderne. For tildels at eftervise disseforhold og tilgodese en læreproces, foretog vi selv målinger i to soveværelser. Udfra disse målingerfik vi kendskab til måletekniske begreber, som brug af logger og analyse af målekurver. En storfejlkilde viste sig at være manglende kalibrering af det anvendte udstyr. De målinger vi fik, vistedog entydigt, at der tilføres meget fugt til soveværelset i løbet af natten bla. pga. udåndingsluftenfra sovende personer, hvorved gunstige forhold skabes for miderne. Derfor vil det være en fordelat forværre forholdene når men står op om morgenen.

27

KAPITEL 5. PROBLEMFORMULERING

5.1 Nye problemer

Vi har nu fået generel viden omkring indeklima, og at det især påvirker luftvejsallergikere. Derud-over har vi fået svar på, at det rent faktisk er muligt at observere temperatur og relativ luftfugtighedved hjælp af forskellige transducere. Følgende mangles dog stadig besvaret:

1. Hvordan påvirkes et soveværelse af fugt- og temperaturændringer?

2. Hvorledes holdes den relative fugtighed mellem 30 og 40% i soveværelset?

For at besvare spørgsmålene kræves en række informationer. Sådanne informationer kan erhverves,ved at opstille forsøg under kendte forhold svarende til et soveværelse. Sådanne forhold kan entenmåles direkte i virkeligheden eller forsøges skabt i en model.

5.2 Afgrænsning

Vi har valgt at afgrænse problemstillingen til at omhandle fysisk indeklima, (for kunne observereog regulere dette. Indenfor dette område beskæftiger vi os med at holde antallet af husstøvmiderlavt i soveværelset ved at holde en lav relativ luftfugtighed. Når den relative luftfugtighed holdeslav, reduceres ligeledes risikoen for svampedannelser. Formindskelsen af denne risiko kommerderfor til at ligge implicit i det videre arbejde med problemstillingen omkring husstøvmider. Enanden faktor, som heller ikke vil indgå, er de pollen der evt. måtte være i luften. De er fravalgt,fordi vi mener, der i den sammenhæng ikke lægges op til at kunne anvende elektronisk viden,hvorfor pollen aspektet ligger udenfor projektets faglige retning. På samme måde ses der bort frabekæmpelse af symptomer fremkaldt af dyrehår/skel.

Med disse afgrænsninger foretaget er der således to målbare faktorer tilbage: relativ luftfugtighedog temperatur. Ved regulering af den relative luftfugtighed på en hensigtsmæssig måde, skulle vivære istand til at forringe levevilkårene for hustøvsmider og derved forbedre indeklimaet for enluftvejsallergiker.

I det kommende afsnit vurderes, hvorvidt en model kan bruges til at besvare de nu opståede pro-blemstillinger.

28

Kapitel 6

Model

For at kunne bestemme, hvordan der bedst muligt kan reguleres på den relative luftfugtighed, vilvi afprøve forskellige fremgangsmåder i en model af et soveværelse. Baggrunden for at opstilleen model, er for at undgå omfattende undersøgelser i forskellige soveværelser. Undersøgelserneville blive omfattende, eftersom det ville være nødvendigt, at tage hensyn til varierende forholdved forskellige målinger.

6.1 Modeltyper

Valget af en model skaber en række nye overvejelser, og det er nødvendigt at vurdere hvilkenmodeltype, der bedst kan hjælpe os til at analysere problemstillingen.

Matematisk Model: Matematiske modeller bygger på at sammenholde kendte sammenhængefor at kunne forudsige udfald og forløb af de hændelser, man måtte ønske at indbygge i modellen.En sådan model giver ikke anledning til udgifter til materialer, leje af bygninger o.l. Til gengældkræves en dyb teoretisk indsigt i såvel fysiske sammenhænge som den bagvedliggende matematik.Er denne viden ikke tilstrækkelig, er der stor risiko for at overse vigtige faktorer, der så ikkekommer til at indvirke på modellen. Manglende viden kan altså nemt føre til inkonsistens mellemmodel og virkelighed. Tilfælde kan også opstå, hvor det simpelthen ikke er muligt at udvikle enmatematisk model.

Den matematiske tilgangsvinkel til modelkonstruktionen giver mulighed for at implementere mangesammenhænge i en model. Et stort antal sammenhænge kan stille krav til stor regnekraft, og i dettilfælde kan den matematiske model udbygges til en computersimulering. Kobles matematiskesammenhænge sammen med en computers regnekraft, gives der mulighed for analysering og vi-sualisering af komplekse sammenhænge.

Fysiske Modeller: De fysiske modeller bygger på at indsamle og analysere observerede data.Der er altså tale om en eksperimentiel model. Opbygningen af en fysisk model kan ske i fuldstørrelse eller en skaleret. De to muligheder har hver deres fordele og ulemper.Fuldskala modellen forudsætter anskaffelse af lokaler og måleudstyr. Dette kan både være enfordel og en ulempe, alt efter hvilke muligheder der forefindes. Modellen er pladskrævende og

29

KAPITEL 6. MODEL

kræver ressourcer til konstruktion eller leje af lokaler. En anden vigtig betragtning er, at det kanvære vanskeligt at opretholde ens forhold over et stort tidsrum i en fuldskala model.

Skalerer man virkeligheden ned i en mindre model, kan den nemmere placeres under forskelligeforhold.

I forbindelse med besøget på AAU’s klimalaboratorie blev det fortalt, at det er nødvendigt, at tagehensyn til Grashofs tal. Dette er når virkeligheden skaleres samtidigt med, at udluftning/ventilationimplementeres i modellen. Tallet udregnes ud fra ligningen B.1 på side 78, og skal have sammeværdi for såvel model som virkelighed. Dette vil i en skaleret model kræve en skalering i tredjepotens af temperaturen pga. volumenændringen, for at opnå den krævede overensstemmelse.

6.1.1 Valg af model

Da vores tilgang til de indeklimatiske forhold, grundlæggende er af eksplorativ art, indebærer denmatematiske model en række vanskeligheder, idet vores viden ikke er tilstrækkelig, til at forudsealle de faktorer, der måtte have indflydelse på forsøgets udfald. Da vi ønsker, at indregne alle dissefaktorer i modellen, ville det være uheldigt, at udelukke nogle på forhånd. Dette lader de fysiskemodeller tilbage, og dermed valget mellem et skaleret rum eller anvendelse af et fuldskala rum.Den mest hensigtsmæssige modeltype i vores tilfælde er en fuldskala model. Denne model er valgtud fra følgende egenskaber:

� Da vi ønsker at ventilere, er det en fordel at undgå Grashofs tal.

� Den giver et realistisk billede af forholdene i rummet under forsøgsforløbet.

� Eventuelle uforudsete sammenhænge/faktorer vil kunne detekteres udfra resultaterne pga.af den nære sammenhæng mellem rummene med virkeligheden.

� Kræver ikke en konstruktion, da vi har adgang til fire rum af ens dimensioner og med sammegeografiske orientering.

I vores model kræves fire rum af ens dimensioner og beskaffenhed således, at det er muligt at ud-føre forsøgene simultant. De fire rum vi har til rådighed, er grupperum, i en tre etagers ejendom,ved Aalborg Universitet, lokaliseret Badehusvej 16, 9000 Aalborg. Foruden den fælles beliggen-hed har rummene samme størrelse samt alle med vindue i østlig retning. De fire rum vil i denvidere beskrivelse blive benævnt: C210, C211, C212, C213.

6.2 Forsøg i model

Det primære formål med forsøget er at finde frem til den bedste måde at regulere temperaturog relativ luftfugtighed i et soveværelse, for om muligt at holde den relative luftfugtighed under40%. Reguleringen skal foregå ved hjælp af de midler, der er til rådighed i en privat bolig, såsomradiatorer og muligheden for at åbne vinduer og døre.

For at undersøge, hvordan man udlufter og temperaturregulerer bedst muligt, gennemføres forskel-lige delforsøg, hvor der afprøves forskellige adfærd mht. udluftning og regulering af temperaturen.Ud fra tidligere tilegnet viden, har vi fundet frem til fire forskellige scenarier, hvor det er relevant at

30

6.2. FORSØG I MODEL

undersøge indvirkningen på den relative luftfugtighed. Disse scenarier skal afspejle fire forskelligehandlinger, efter man er stået op.

1. Ingen handling dvs. konstant temperatur på 18�

C (sovetemperatur).

2. Udluftning i 10 minutter

3. Hæve temperaturen til 21�

C (stuetemperatur).

4. Udluftning i 10 minutter og hævning af temperaturen til 21�

C.

6.2.1 Anvendt udstyr

I dette forsøg bruges en række måleinstrumenter til detektering af de forskellige parametre. I for-bindelse med brug af måleudstyr, skal man være opmærksom på om udstyret er kalibreret for atsikre korrekte måleresultater. Tabel 6.1 viser hvilke instrumenter, der kommer til at indgå i forsø-get, og i hvilke rum instrumenterne er placeret.

UdstyrSted

C210 C211 C212 C213 Udendøres

Termohygrograf (serienummer) 18347 18349 18348 18245Pascodatalogger x

Kogeplade og gryde x x x xNovasina ms1 x

Tabel 6.1: Instrumentliste

Disse måleinstrumenter er alle blevet kalibreret i samarbejde med Carl Erik Hyldgaard, på AAU’sklimalaboratorie d. 17/04-2002. For yderligere beskrivelse af instrumenterne og kalibreringen seappendiks D på side 84.

6.2.2 Forsøgsbeskrivelse

Forsøget skal foretages lørdag d. 20/04-2002. Forsøget skal opstilles således, at vi kan måle i defire forskellige rum på en gang. Figur 6.1 på næste side viser en skitse af forsøgsopstillingen.Begrundelsen for at udføre disse målinger simultant er, at rummene vil blive påvirket lige meget afydre faktorer (f.eks. strålevarme og udetemperatur). Dette betyder at vi bagefter kan sammenlignemålingerne fra de fire rum med hinanden.

Forberedelserne til forsøget starter fredag kl. 18:00 med, at der dannes gennemtræk i alle rum såle-des, at alle rummene får den samme temperatur og relative luftfugtighed. Radiatorene i rummeneindstilles ens, således at de holder en konstant temperatur natten igennem. Termohygrografernesættes ind i rummet i 0,55 m højde og aktiveres. Lørdag kl. 6:00 skulle temperaturen i rummenegerne ligge på 18

�

C. For at skabe et miljø som svarer, at der har sovet en person i hvert rum, øgesden relative luftfugtighed til 50% ved at tilføre vandamp i alle rum. Når temperaturen og den rela-tive luftfugtighed derefter bliver stabile, kan de fire scenarier udføres. Som det fremgår af tabellen,skal der i nogle af rummene udføres nogle fysiske handlinger. For at påvirke rummene ens mht.

31

KAPITEL 6. MODEL

��

��

��

� �� ! #" �� %$& '� ( �� )�* �� $ �!� �'�,+ ��

-� �.$&�'/�+��0�!�'�� '��1 223$4�� '�'5 * � ��6 7 98�� * �!�!� � �

: �'�.; * ��." ��< � " 6 �'� =>" � � 5 �

�?1 @%$BA&C�1 �%$ �D1 @%$BAEC1 �%$��1 @%$BAEC1 �3$��1 @%$BAEC1 �3$

Figur 6.1: Skitse af forsøgsopstillingen

Tidspunkt Rum Fre. 18:00 Lør. 06:00 Ved ligevægt 10 min. senere Lør. 17:00

C210 C211 Udluftning Udluftning slut C212 Opvarmning C213

Termostat på 18°C –

gennemtræk i 10 min.

Tilførsel af vanddamp

Udluftning - opvarmning

Udluftning slut Forsøg slut

Tabel 6.2: Forsøgsforløb

varme og fugtafgivelse fra en person, placeres én person i hvert rum. Efter, at de fire scenarierer udført, forlader personerne rummene på samme tid. Lørdag kl. 17:00 stoppes forsøget, og enanalyse kan foretages.

32

6.3. MÅLERESULTATER

0

5

10

15

20

25

30

35

13:45 15:45 17:45 19:45 21:45 23:45 01:45 03:45 05:45 07:45 09:45 11:45 13:45 15:45

Tid [tt:mm]

Tem

per

atu

r [C

elsi

us]

25

35

45

55

65

75

85

Rel

ativ

fu

gti

gh

ed [

%]

B-T (strålevarme)[Celsius]

A-T (lufttemperatur) [Celsius]

RH [%]

Figur 6.2: Data plottet for udendørs målinger. Enheder for relativ luftfugtighed er placeret på højrey-akse og temperaturens enheder på venstre.

6.3 Måleresultater

Forløbet af de indendørs og udendørs målinger er alle plottet på grafer, med datapunkterne forbun-det med rette linier. Graferne viser forløbet af temperaturen (T), den relative luftfugtighed (RH)og den absolutte luftfugtighed (AH). Absolut luftfugtighed er beregnet udfra temperatur og relativluftfugtighed (enheder på højre vertikale akse). Sammenhængen og formlen er beskrevet nærmerei afsnit 4.5.3 på side 25.

Målingerne indendørs om natten var stabile indtil kl. 5:00 lørdag, derfor er målingerne indendørskun vist fra lørdag kl. 5:00 til 16:30.

Graferne for C211, C212 og C213 er konstrueret ud fra aflæsninger af termohygrografernes dia-gramblade. Dataene er aflæst for maksimalt hvert 15. min og ned til 5 min. afhængig af kurvensforløb. Forholdene i lokale C210 blev logget ved, at en person aflæste værdier fra den håndholdtenovasina-måler hvert 5. minut, i tidsrummet fra kl. 6:50 til 9:45, lørdag.

Den oprindelige hensigt var at måle alle fire rum med termohygrografer, men da termohygrografen(lbnr. 18247), som var tiltænkt rum C210, viste afvigelser i forbindelse med kalibreringen, blevforholdene også målt med en elektronisk måler under forsøget, “ms1 Novasina”.

6.3.1 Udendørs målinger

Målefrekvensen for disse målinger var 1 måling pr. minut. Den morgen hvor forsøgene blev fore-taget, var vejret udenfor diset og med en temperatur omkring 4 til 5

�

C. Den relative luftfugtighedvar derfor forholdsvis høj ca. 75-85%. I løbet af formiddagen faldt denne i takt med at temperatu-ren steg. Temperaturproben B (benævnt B-T) steg mest i forhold til temperaturproben A (benævntA-T) som forventet, da den var udsat for direkte påvirkning fra solen. B-T antages derfor at væreet udtryk for strålevarme og A-T et udtryk for lufttemperaturen. Kl. 7:50 begynder begge at stige

33

KAPITEL 6. MODEL

05:45 06:30 06:50 07:50 08:00 09:25 09:50

C210 UdluftningUdluftning stop

Person ind + fordampning

Solvarme Person ud



UdluftningUdluftning stop

Solvarme Person ud



Varme Solvarme Person ud



Udluftning + varme

Udluftning stop

Solvarme Person ud

TidspunktRum

Figur 6.3: Oversigt over forløbet af de indendørs målinger.

og igen kl. 10:30 (med forskellig hældning).

6.3.2 Oversigt over de indendørs målinger

Figuren 6.3 viser en oversigt over forløbet af de indendørs målinger. Temperaturen indenfor ommorgenen var for høj, det var ønskeligt med 18

�

C, og der blev derfor udluftet kl. 5:45 for atsænke temperaturen. Termostaten på radiatorerne havde gennem natten stået på niveau 1. Efterdenne udluftning blev radiatorerne slukket helt for om muligt at holde temperaturen lavest muligt.Pga. udluftningen i de forskellige rum blev fugten først tilført kl. 6:50, og “handlingen” udført kl.7:50. Senere på formiddagen, brød solens stråler igennem skyerne, og rummene modtog dervedstrålevarme. Endeligt kl. 9:45 forlod personen rummet.

6.3.3 Måling af rum C210

Figur 6.4 viser målingerne fra rum C210 Målingerne i dette rum er kun foretaget fra kl. 6:50 til9:45, fordi de oprindeligt tiltænkte måledata fra termohygrografen var meget afvigende i forholdtil Novasinamåleren. Dataene fra sidstnævnte blev derfor benyttet.

For at vide hvor stor en mængde fugt rummet skulle tilføres, blev forholdene kl. 6:42 og fremmålt i rummene med “Novasina ms1”. I dette rum, kl. 6:42, var forholdene: Temperatur var lig19,0

�

C, og den relative luftfugtighed var lig 31,2%. Det svarer til en absolut luftfugtighed på 5,21�

� � , og der blev derfor tilført 163 g vand (beregnet). Kl. 7:25 havde den absolutte luftfugtighedmaksimum, (8,40

�

� � ).

Den absolutte luftfugtighed holdes konstant mellem 7,5 og 8�

� � efter kl. 7:45. Temperaturen stigerforholdsvis jævnt gennem hele måleperioden fra 19,4

�

C til 24�

C. I forbindelse med fordampnin-gen af vand stiger den relative luftfugtighed hurtigt indtil ca. kl. 7:20 hvorefter den falder.

6.3.4 Fælles forløb

Kl. 5:50 til 6:30 blev alle rum udluftet. For rum C210 har vi ikke troværdige målinger indtil kl.6:50, men vi antager at forholdene er tilsvarende de andre rum. For rummene C211, C212 og C213ses en effekt:

34


0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

05:00 06:00 07:00 08:00 09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00

Tid [tt:mm]

4

6

8

10

12

14

Ab

solu

t fu

gti

gh

ed [

g/m

3]

RH C210 [%]

T C210 [Celsius]

AH C210 [g/m3] (beregnet)

Figur 6.4: Data plottet for rum C210 (ingen handling). Enheder for absolut luftfugtighed er placeretpå højre y-akse. Temperaturen og den relative fugtighed aflæses på venstre y-akse.

� Temperaturen falder mellem 4 og 6�

C fra 5:50 til 6:30.

� Den relative luftfugtighed stiger ca. 4-5%.

� Den absolutte fugtighed falder ca. 1,0�

� � .

Den næste direkte ændring af rummenes forhold sker kl. 6:50. I alle rum går en person ind, lukkerdøren, og bliver der indtil kl. 9:45. Umiddelbart efter at personen gik ind i rummet, fordampedesen vis mængde vand.

Fra kl. 6:50 til 7:30 ændrer forholdene sig således.

� Temperaturen stiger mellem 1,5 og 2,5�

C.

� Den relative luftfugtighed stiger mellem 5,5% RH og 12,9% RH, fra 6:50 og indtil 7:45, forde 4 rum.

� Den absolutte luftfugtighed stiger mellem 1,34 og 3,07�

� � .

Efter dette tidspunkt stabiliserer den absolutte luftfugtighed sig på ca. 8�

� � . Temperaturen stigerjævnt, i takt med den relative luftfugtighed falder; begge har et tilnærmelsesvist vandret forløbefter kl. 12:00.

35

KAPITEL 6. MODEL

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

05:00 06:00 07:00 08:00 09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00

Tid [tt:mm]

4

6

8

10

12

14

Ab

solu

t fu

gti

gh

ed [

g/m

3]

RH C211 [%]

T C211 [Celsius]


Figur 6.5: Data plottet for rum C211 (udluftning)


Figur 6.5 viser målingerne fra rum C211

Den mængde af vand der skal tilføres er beregnet ud-fra tabellens data. Rummet følger det generelle forløb,bortset fra udluftningen kl. 7:30 til 8:00. Der falderalle faktorer.

Parameter Data TidspunktT 18,5

�

C 6:40RH 32,6% 6:40

Vand tilført 149 g 6:50


Figur 6.6 viser målingerne fra rum C212.

Den mængde af vand der skal tilføres er beregnet ud-fra tabellens data. Kl. 7:45 begynder opvarmningen afrummet vha. radiatorer, og kurven får derved en andenhældning. Den pludselige ændring kl. 9:25 skyldes atsolens stråler påvirker temperaturføleren direkte. Gan-ske som forventet falder den relative luftfugtighed itakt med, at temperaturen stiger (7:15 til 12:15), ind-til der opnås et stabilt niveau på 27,25

�

C og 28,5%relativ luftfugtighed omkring middag (12:15).


�

C 6:38RH 34,6% 6:38


36


0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

05:00 06:00 07:00 08:00 09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00

Tid [tt:mm]

4

6

8

10

12

14

Abs

olut

fugt

ighe

d [g

/m3]

RH C212 [%]

T C212 [C]


Figur 6.6: Data plottet for rum C212 - opvarmning.


Figur 6.7 viser målingerne fra rum C213

Forløbet følger indtil 7:45 de andre rum.Kl. 7:50 udluftes rummet i 10 min. Derved falder tem-peraturen 3,25

�

C og den relative luftfugtighed stiger2,5% RH. Det ses også, at det absolutte vandindholdfalder med 1,303

�

� � . Efter det stiger temperaturenhurtigt til samme niveau som før 7:50, den er såledeskl. 8:30 oppe på 21,5

�

C, og stiger derefter jævnt indtilkl. 11:30. Som i de andre rum stabiliserer temperatu-ren og den relative luftfugtighed sig. I dette tilfældepå ca. 27

�

C, og 30% omkring middag (11:30).


�

C 6:37RH 36,7% 6:37


6.3.8 Analyse

Den absolutte luftfugtighed beregnes udfra lufttemperaturen og den relative luftfugtighed. Dvs. atden for de udendørs målinger kan findes vha. dataene, A-T og RH. Det er afbilledet på Graf 6.8.Udluftningen i alle rum kl. 5:45 var oprindeligt tiltænkt for at sænke temperaturen, men resultatetvar også et fald i vandindholdet. Hvis rummene før og efter tænkes at have en temperatur på 18

�

C(efter en opvarmningsperiode), og med det vandindhold som disse målinger viser, vil den relativeluftfugtighed falde, som vist i tabel 6.3.

37

KAPITEL 6. MODEL

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

05:00 06:00 07:00 08:00 09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00

Tid [tt:mm]

4

6

8

10

12

14

Ab

solu

t fu

gti

gh

ed [

g/m

3]

RH C213 [%]

T C213 [Celsius]


Figur 6.7: Data plottet for rum C213 (udluftning, dernæst opvarmning).

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

13:45 15:45 17:45 19:45 21:45 23:45 01:45 03:45 05:45 07:45 09:45 11:45 13:45 15:45

Tid [tt:mm]

25

35

45

55

65

75

85

Rel

ativ

fu

gti

gh

ed [

%]

A-T (lufttemperatur) [Celsius]

A-AH [g/m3] (beregnet)

RH [%]

Figur 6.8: Den absolutte luftfugtighed beregnet udfra A-T og RH. Enheder for relativ luftfugtigheder placeret på højre y-akse og temperaturen og den absolutte fugtighed på venstre akse.

38


Rum Tidspunkt RH start [%] RH slut [%] Forskel [% RH]C210 6:25-6:30 ukendt - -C211 6:25-6:30 39,4 33,3 -5,9C212 6:25-6:30 36,6 30,6 -6,0C213 6:25-6:30 39,9 32,0 -7,9

Tabel 6.3: Fald i relativ fugtighed under udluftningen kl. 5:45.

Det giver altså et fald på mellem 5,9 og 7,9% RH ved at udlufte. At værdierne for den relativeluftfugtighed er under 40 til 45%, som vi tilstræber, betyder blot at det i dette tilfælde, ikke harværet nødvendigt at udlufte hvis temperaturen var 18

�

C (eller derover).

Senere i forsøget, kl. 6:50 blev der tilført vand via fordampning opvarmet vha. en gryde på enkogeplade. Hensigten var at skabe ens startbetingelser, med en luftfugtighed omkring 55% ved18

�

C. Dette lykkedes ikke til fulde, da varmelegemerne på kogepladerne fik temperaturen til atstige i rummene. Derfor startede alle rum heller ikke med den samme relative luftfugtighed, ogdenne nåede derfor heller ikke det ønskede niveau på 55% pga. temperaturen.

Forsøgsrummene konkluderes, at være uegnet til at holde en temperatur på 18�

C i en længereva-rende periode, udfra vores målinger. Det var således kun i forbindelse med udluftning, at tempe-raturen var 18

�

C eller under. Strålevarme fra solen og varmeafgivelse fra tilstødende rum umuli-gjorde dette; men der ses en ændring i den absolutte luftfugtighed.

Kl. 7:50 blev rummene igen direkte påvirket. Klokken 8:30, hvor alle rum tilnærmelsesvis havdeen temperatur på 21

�

C, og den planlagte proces var udført, kan effekten af handlingen bedømmes,se tabel 6.4):

Rum�

T [�

C]�

RH [% RH]�

AH [�

� � ]C210 0,6 -1,6 -0,06C211 -0,75 -3 -0,86C212 1,75 -1,5 0,38C213 0,75 -4,5 -0,54

Tabel 6.4: Ændringen af parametrene fra kl. 7:50 til 8:30.

I det tidsrum er faldet i den relative luftfugtighed minimal. Vandindholdet er dog faldet i alle rum,og det ses, at dette er størst i C211 og C213, hvor der har fundet udluftning sted. Det er samtidigogså de rum hvor den relative luftfugtighed falder mest.

At vandindholdet senere i løbet af dagen stabiliserer sig omkring 7,5 til 8,0�

� � , er formodentligtfordi rummene forsøger at skabe en ligevægt med gangen. Hastigheden, dvs. hældningen af kur-ven, antages at være proportional med forskellen af de forskellige fugtigheder; hvilket stemmeroverens med at rummene C210 og C212, som ikke udluftes, har et forholdvist fladt forløb af denabsolutte luftfugtighed, mens C211 og C213 har en større hældning af denne. Det vil sige at denabsolutte fugtighed stiger mest i C211 og C213, fordi differensen mellem de omkringligende rumer større.

Grunden til at rummene tilnærmede sig denne ligevægt, må være pga. en transport af vand ind ilokalerne gennem vægge, døre og sprækker. Desuden sad der indtil kl. 9:45 en person, som udførte

39

KAPITEL 6. MODEL

stillesiddende arbejde i hvert rum. Han tilførte derved 44� �� ifølge. [Hyldgaard et al., 1995,

side 18].

Den reelle effekt ved udluftning må derfor anses at være højere, dvs. at der er fjernet mere vand iluften end der umiddelbart er målt, og at faldet i den relative luftfugtighed ville have været større,hvis disse faktorer ikke var tilstede. Det største fald i relativ luftfugtighed sker i lokale C213,og den benyttede metode anses derfor at være den mest effektive til nedbringelse af RH. Ud framålingerne er udluftningen bedst i C211, dvs. der fjernes mest vand pr. �

�.

Udendørs målinger: Ud fra Figur 6.2 ses det, at strålingstemperaturen (B-T) ligger væsentligtover lufttemperaturen (A-T). De indendørs rum var udsat for denne stråling, og det var med til attemperaturen blev forholdsvis høj indendøre, op til 27

�

C. Det var ønskeligt med maksimalt 21�

Cindendøre.

Ved målingens start fredag og indtil ca. kl. 7:15 lørdag, forblev den absolutte luftfugtighed til-nærmelsesvis på 5

�

� � . Efter denne periode begyndte indholdet at svinge, og gennemsnittet derafstiger svagt. Ifølge [Andersen et al., 1993, side 12] holder vandindholdet sig næsten konstant overet døgn; og dette antages også for disse målinger. Ændringen sidst i forsøget kan tilskrives skift ivejret og evt. en anden påvirkning af transducerne (skift i vindretning, skydække, varmestråling).Når derfor vandindholdet udenfor holder sig konstant gennem døgnet, kan udluftning uanset tids-punktet på døgnet sænke den absolutte luftfugtighed (forudsat at AH inde er højere). Det er såledeset økonomisk spørgsmål, ved højere temperatur udenfor skal rummet efterfølgende ikke opvarmesså meget.

Den absolutte luftfugtighed indendøre viste gennem dagen at være fra ca. 4,5 til 5,5�

� � og udenforfra ca. 7,5 til 8

�

� � . Dette stemmer overens med antagelser fra [Andersen et al., 1993, side 13], atvandindholdet inde typisk vil være 3

�

� � over den ude.

6.3.9 Fejlkilder

Et vigtigt element i forsøget, for at kunne sammenligne resultaterne, var at rummene var ens. Ivirkeligheden vil de være tilnærmelsesvist ens, og i dette tilfælde vurderes følgende at have haften forskellig virkning på rummet:

� Rummenens isolation til øvrige rum (loft, gulv og vægge), samt fælles gang (dør).

� Solens indstråling på de enkelte rum (refleksioner, skygge).

� Vinduernes tæthed.

Måleudstyret bidrager også til fejlkilder.Udendørsmålinger:Figur 6.2 viser mange hurtige variationer i målingerne, og det skyldes skift ipåvirkningen af transducerne; eks. skift i skydække, vindhastighed og varmeindstråling ved dem.Et gennemsnit over længere tid (15 til 30 min.) repræsenterer derfor bedre det reelle forløb af hhv.temperatur og relativ luftfugtighed.

Termohygrografer: Ved måling af temperatur og relativ luftfugtighed sker en forsinkelse pga.termohygrografens opbygning og materialer. Den tid der går indtil 62,2% af ændringen er nået,kaldes måleinstrumentets tidskonstant. Tidskonstanten for temperaturmålingen er ca. 7 min., ogca. 5 min. for måling af relativ fugtighed (oplyst af Carl Erik Hyldgaard). De reelle data vil derfor

40


aftegnes med en forskydning, og denne skal inddrages ved udregning af den absolutte luftfugtig-hed. Usikkerheden ved aflæsning af diagrambladene antages at være ca. 5 min., altså betydeligtstørre end den 2 minutters forskel. En tidsforskydelse, i forhold til reelle værdier, har sekundær be-tydning i dette forsøg, fordi det er forløbet af temperatur og relativ fugtighed i forhold til hinandender analyseres. ms1 Novasinaanses for at være præcis og med ubetydelige fejlkilder vedhæftet;men personen som skulle aflæse displayet hvert 5. min kunne bidrage til en afvigelse fra de reellerumforhold.

Imens rummene blev udluftet, foregik en opblanding af kold luft med varm. Hvis den kolde luft vedudluftningen passerer temperaturføleren, før det har fordelt sig i rummet, giver det forkerte målin-ger. Den repræsenterer i det tilfælde ikke lokalets lufttemperatur, og derfor vil start- og slutværdiervære mere troværdige. Den absolutte luftfugtighed beregnes ud fra den relative luftfugtighed ogtemperatur, og har derfor en tilsvarende fejlkilde.

Kl. 9:25 ramte solens stråler direkte termohygrograferne. Målinger fra dette tidspunkt og et kvarterfrem anses derfor ikke for pålidelige. Efter et kvarter følger datapunkterne forløbet af hvad kurvenhavde forventet at være.

I tidsrummet 6:50 til 9:50 opholdte en person sig i hvert lokale. Det gav en naturlig fugt- ogvarmetilførsel, afhængig af personen og aktivitetsniveauet.

I hvert rum var også een computer og eet køleskab. Teoretisk set skulle disse kun afgive varme,men kunne muligvis også bidrage med vanddampe.

6.3.10 Usikkerheder

For en nærmere beskrivelse af måleudstyret og dets kalibrering eller målekurver, se afsnit D påside 84.

Termohygrograferne blev kalibreret, og havde efter denne en usikkerhed på hhv.�

0,5�

C og�

5% RH for måling af temperatur og relativ luftfugtighed. Det anses for tilstrækkeligt til at kunnebeskrive forløbet og forholdene imellem temperatur og relativ fugtighed. Med en større præcisionaf måleudstyret, vil vi ikke nødvendigvis, kunne udtale os på et bedre grundlag pga. af fejlkilder.

“Pasco Scientific” (udendørs målinger) havde med korrektion en usikkerhed på:�

0,8�

C og�

5%RH. Argumentationen tilsvarer termohygrograferne.

“ms1 Novasina” har så lille en usikkerhed,�

0,1�

C og�

1% RH, at usikkerheden for de indendørsmålinger alene er afhængig af termohygrograferne.

6.3.11 Konklusion

Forløbet af temperaturen gennem forsøget afveg en del fra planlægningen overvejende pga. afvarmetilførsel fra bygningen og solen. Det var også umuligt at holde den absolutte fugtighed stabiltog en længere periode. På trods af det og måleinstrumenternes usikkerheder kan der konkluderes:

� Den bedste måde at nedbringe den relative luftfugtighed på, er, såfremt vandindholdet uden-for er lavere end indenfor, først at udlufte, og dernæst opvarme. Hvis vandindholdet indenforer tilstrækkeligt lavt kan udluftningen undlades, og temperaturen hæves. Temperaturen måikke hæves så meget, at den går ud over termisk komfort.

41

KAPITEL 6. MODEL

� Den absolutte luftfugtighed holdes tilnærmelsesvist konstant udenfor i løbet af dagen. Setudfra det, er det mest økonomisk at udlufte, når udetemperaturen er høj, pga. den efterføl-gende opvarmning.

Forsøgene blev udført den 20. april, det vil sige i en måned, hvor den absolutte luftfugtighed udevar forholdsvist lav [Andersen et al., 1993, side 13]. Indholdet i sommerperioden er meget højt seti forhold til vinter, og det vil ikke være muligt vha. udluftning altid at holde den relative fugtighedunder 40% ved 20

�

C i den periode.

En udtalelse omkring hvor lang tid en udluftning eller opvarmning skulle forløbe over, er på bag-grund af disse undersøgelser, ikke muligt. Vi kan sige, hvad der skal gøres, men ikke i hvor langtid. Derfor kan resultaterne fra dette forsøg også generaliseres til andre rum, andre “soveværelser”,selvom de måtte have anderledes volumen, størrelse af vindue, ydervægge med anden retning, an-den geografisk placering og ventiler.

42

Kapitel 7

Teknisk løsning

På baggrund af vores problemformulering skal dette afsnit definere, hvorledes en hensigtsmæssigløsning kan udarbejdes. En løsning, der tager hensyn til målet om at holde den relative luftfugtig-hed under 40% (se afsnit 5 på side 27 ). Løsningen kan ses i henhold til, at observere og regulerepå en given faktor (relativ luftfugtighed). En afgørende overvejelse er, hvilken grad af automatikman vil indbygge i en sådan løsning. Den mest lavteknologiske metode ville være at tage for-holdsregler udfra diverse anvisninger mht. indretning, rengøring og regulering af relativ fugtighed.En hensigtsmæssig regulering af den relative luftfugtighed forudsætter en præcis viden om udeog indeforhold, hvilket kræver sensorer. For aktivt at kunne regulere på den relative luftfugtighedkræves altså:

1. Nøjagtig viden om udeforholdene.

2. Nøjagtig viden om indeforholdene.

3. Et ræsonnement over den ovennævnte viden.

4. En handling ud fra ræsonnementet.

Vi mener, med fordel for vores målgruppe, at kunne integrere de tre første af disse punkter i enteknisk løsning, hvorefter brugeren af en sådan løsning ville kunne udføre en fornuftig handling udfra de anvisninger, der måtte komme af punkt tre. Med afsæt i disse overvejelser vil vi i de følgendeafsnit vurdere forskellige løsningsmuligheder, samt definere krav og ønsker til et brugbart produkt.

7.1 Diskussion af løsningsmuligheder

Den simpleste løsning er blot at oplyse, hvornår den relative luftfugtighed indendørs når over 40%.Dette kunne ske ved, at en diode lyser og derved indikerer, at der skal handles.

En lidt mere avanceret måde er, at måle den relative luftfugtighed og temperatur indendørs, ogsammeligne disse med en tabel, der indeholder data om, hvordan den absolutte luftfugtighed typiskforholder sig året igennem. Fordelen er, at man undgår, at placere en sensor udenfor. Ulempen er,at tabellens data ikke altid stemmer overens med de aktuelle vejrforhold, og derfor kan “anlægget”anbefale at udlufte, selvom det er en dårlig ide.

43

KAPITEL 7. TEKNISK LØSNING

En tredje løsning, der tager højde for de aktuelle forhold ude og inde, vil kræve sensorer place-ret både ude og inde (hvilket gør installationen mere besværlig, hvis ikke man vælger trådløsesensorer). Fordelen er, at den tager højde for den aktuelle situation, og derved giver den korrekteanvisning. Ulempen er, at løsningen kræver flere komponenter, og er mere besværlig at installere.

Af de nævnte muligheder har vi valgt den løsning, hvor sensorer placeres både inde og ude. Denneløsning tager højde for aktuelle forhold, og er derfor ikke afhængig af geografiske forskelle mht.meterologi.

7.2 Definition af produkt

Det, der i vort tilfælde er brug for, er et produkt med en indbygget kalkulering, således den kaninformere om, hvornår den relative luftfugtighed er for høj, samt hvad der kan gøres for at sænkeden. Ud over kalkuleringen skal produktet være informativt, i form af en visning af de aktuelleforhold. For at lette den videre beskrivelse, vil produktet i det videre forløb omtales som OBI-1(Oplysning til Brugere om Indeklma version 1).

7.2.1 Generel virkemåde

Hvis den relative luftfugtighed er over 40%, undersøges først om temperaturen inde er for lav.Er dette tilfældet, vil den anbefale af varme op. Hvis temperaturen er acceptabel, vil den dereftersammenligne den absolutte luftfugtighed indendørs med den absolutte luftfugtighed udendørs.Den absolutte fugtighed beregnes udfra måling af temperaturen og den relative luftfugtighed. Hvisden absolutte luftfugtighed ude er lavere end den inde, skal den anbefale at lufte ud.

7.2.2 Placering af produkt

En “central” placeres i soveværelset, hvorder tilsluttes 2 sæt sensorer.Hvert sæt beståraf en relativ luftfugtighedssensor og tempe-ratursensor. Det ene sæt placeres udendøresog det andet i soveværelset (evt. i centra-len). Se figur 7.1.

��

��

��

� ��

��

! � ��

Figur 7.1: Skitse af placeringen

7.3 Kravsspecifikation

For bedre at kunne overskue, hvad OBI-1 skal indeholde, vil der i dette afsnit blive listet en rækkekrav til produktet.

44

7.4. OVERVEJELSER VED OPBYGNING AF PRODUKT

Sensorer

� Skal måle den relative luftfugtighed ude og inde.

� Skal måle temperatur ude og inde.

Visning

� Skal vise om det er nødvendigt at lufte ud.

� Skal vise om det er nødvendigt at varme op.

� Skal vise temperatur ude og inde.

� Skal vise den relative luftfugtighed ude og inde.

Beregning

� Registrere, hvorvidt den indendørs relative luftfugtighed er over 40%.

� Påvise hvis temperaturen er for lav, for at undgå termisk diskomfort.

� Skal på baggrund af målinger kunne beregne den absolutte fugtighed ude og inde.

� Beregne om den absolutte luftfugtighed er lavere udenfor end indenfor.

� Udlæse den korrekte visning af aktuelle forhold.

7.4 Overvejelser ved opbygning af produkt

Med udgangspunkt i vores studieretning, har vi vurderet forskellige muligheder for at opbyggeOBI-1 analogt eller digitalt. Til måling af de aktuelle faktorer, fandt vi frem til, at en analog løsningville være at foretrække. Ud over måling af ude/indeforhold, ville vi også kunne udlæse data omde gældende forhold, samt anbefale, hvordan man kan forbedre disse. Kombinationen af, at deopsamlede data fra sensorerne skal behandles, vurderes og udlæses, udmunder i en digital løsningmed en programmerbar controller til dette formål. Dvs, at de analoge signaler skal konverteres førde kan behandles.

Med disse valg foretaget er vi i stand til at opstille et blokdiagram, som fortæller hvordan vi hartænkt, at OBI-1 skal opbygges. Se figur 7.2 på den følgende side.

I de kommende afsnit vil hver blok blive beskrevet. En beskrivelse af opbygning og virkemådesamt dimensionering af komponenter vil blive foretaget. Først vil temperaturog relativ luftfugtig-hedssensorer vil blive behandlet hver for sig. Derefter vil blokken “databehandling”, og herunderudlæsning blive beskrevet nærmere.

45


��

� �� ! "$#&%'��!() �+*-,��!%�

�.�/�0��/1�/�243� 5�6��7�'�+� �+�'�� 8 "9#8%��:() ��*;,��/�'�8%�

<��&��=��>��?�� @ A ��

Figur 7.2: Blokdiagram over produkt

7.5 Temperatur sensor

En af de funktioner vi har behov for i vores produkt er at måle temperaturen ude og inde, Til detformål skal vi bruge to temperatursensorer, en der skal placeres ude, og en der skal placeres inde.Vi har valgt kun at dimensionere én konstruktion, der skal kunne bruges både ude og inde. Dervedspares en dimensioneringsproces.

7.5.1 Krav

� Sensorens arbejdsområde skal ligge mellem -25�

C og 35�

C, altså et temperaturområde på60

�

C.

� Udgangsspændingen skal være lineært afhængig af temperaturen, og med en maks. liniari-tetsfejl på 5

�

C.

� Ved -25�

C skal sensoren sende 0 V ud, og ved 35�

C, 5 V.

� Skal indenfor 5 minutter vise den aktuelle temperatur ved ændringer1 .

� Skal fungere med en forsyning fra batterier på maks. 9 VUC.

7.5.2 Beskrivelse

Temperatursensoren er opbygget i to dele. De to blokke og deres funktioner er illustreret på fi-gur 7.3 på næste side:

Blok 1

Til at måle temperaturen vil vi bruge en diode. Spændingsfaldet over en diode er temperaturaf-hængig beskrevet i appendiks E. Fordelen ved at benytte en diode er, at spændingsfaldet overdioden ændrer sig tilnærmelsesvist lineært i det område dioden anvendes. For at begrænse strøm-men igennem dioden placeres en modstand i serie med den. Spændingsfaldet over en diode ændrersig indenfor intervallet -2 til -2,5

�$BC som temperaturen stiger [Ebert, 1995, side 253].

1Vi går udfra, at temperaturenændringen ikke pludseligt laver store spring.

46

7.5. TEMPERATUR SENSOR

�� !#"

$%� ��'&

$(� ��*)

+#,�� ,-� ,-��./,�0� � ��1�02) �435"768� �

9 �:�;��<-� ��,��<-� ,�� =:,-�>,��<�� <�,�? � ,-@A��B��C:�;��-� ��D

Figur 7.3: Blokdiagram over temperatursensor

Blok 2

Til at forstærke signalet bruges en differensforstærker (beskrevet i appendiks F.2). I dette tilfældeønskes en forstærkning af forskellen mellem den aktuelle spænding fra dioden, og et reference-punkt, med den spænding, som dioden vil have ved -25

�

C. Denne spænding leveres af en spæn-dingsdeler, og med den rette forstærkning på differensforstærkeren, vil der være et udgangssignalpå 5 V ved 35

�

C, hvormed kravene til sensoren er opfyldt.

Output

0

-

+

U11

LM741

3

26

D11D1N4148

R1220k

R16 10k

R17 330k

R18330kR14

20k

R13

100k

R15 10k

Vcc

Figur 7.4: Diagram over temperatursensor

7.5.3 Dimensionering

Blok 1.

Alle komponenter i dette afsnit henviser til figur 7.4. Forsyningsspændingen fastsættes til 9 V ogoperationsforstærkeren forsynes med

�9 V. Dioden D11 er den diode, som vi bruger til at måle

temperaturen med. Dioden er en 1N4148, som er meget anvendt og derfor let tilgængelig og billig.Til at begrænse strømmen igennem dioden har vi placeret en 20 k E modstand R12 foran dioden,

47


og med en spænding på 9��

over, giver dette en maksimal strøm på2:

� � �� 0�� E

� "$) � �

En strøm på 450 �

kan dioden sagtes dioden sagtes klare.

Blok 2.

Med udgangspunkt i en spændingsændring i intervallet -2 til -2,5�$BC , har vi valg at regne med

-2,5�$BC . Forstærkning udregnes ved:

��

+��B�� 6 � �� (7.1)

�= Forstærkning�

� �� = Den maksimale ønskede udgangsspænding+��B�� 6 � �� = Ændringen i spænding pr. grad K over dioden��

= Temperaturområde som den skal spænde over

�� )��+�� 0 '*) �$BC � +�4 ) � +�� 0 )36�6�� 4 4

Dette vil sige, at hvis spændingen over dioden ændres med -2,5�$BC skal indgangssignalet forstær-

kes op -33 gange (minuset betyder at signalet inverteres) for at intervallet på 60�

C skal svare til0-5 V. For at forenkle dimensioneringen af differensforstærkeren sættes R15 til at være lig medR16, og R17 lig R18, da det så gælder, at forstærkningen kan beregnes som følger (Formel F.2 påside 90)

�� % 2� %5) �!� 4 4

Dette giver et forhold mellem R17 og R15 på 1:33. Vi har valgt at sætte R17 og R18 til 330 k E ogR15 og R16 til 10 k E . For at fastlægge nulpunktet er det nødvendigt at kende spændingsfaldet overdioden ved en temperatur. I databladet [www.diodes.com, 2002] til dioden er der opgivet, at ved 5mA (mindste strøm oplyst) og 25

�

C vil den have en spænding over sig imellem 0,62 V og 0,72 V.Da der i vores tilfælde løber 450

�igennem dioden benytter vi 720 mV. Med et spændings fald

på -2,5� BC vil der ved en temperatur på -25

�

C ligge en spænding over dioden på:

2(0�� +��0 '*) �

�� $+�0 ) � +�� 0 )36�6�� 6 �#" "$)

��

Referencespændingen skal derfor dimensioneres til 845 mV. Spændingsdeleren skal derfor have etforhold på:

� �" "$)

��$ % '*# )

2Der er i beregningen set bort fra dioden, da spænding over dioden er ubetydelig i forhold til modstanden, selvomdenne ændrer sig med temperaturen

48


Da der er en del usikkerhed (pga. af usikkerhed på de værdier vi har valgt fra databladet fra dioden),benytter vi en modstand på 100 k E og et potentiometer, der kan indstilles mellem 0-20 k E . Dettegiver en del fleksibilitet ved indstilling af nulpunktet.

7.5.4 Test

Da vi kun har generelle værdier for dioden, har vi målt for at kende den nøjagtige temperaturko-effiecient og bestemme, om spændingen over dioden ændrer sig lineært.

Forsøg 1. Bestemmelse af linaritet

Udstyr- Flamingokasse- Is til køling- Data logger (Pasco Scientific 500)- 60 W elpære til opvarmning med variotrafo3 således at varme niveauet kan reguleres-Strømforsyning

Forsøgsforløb

Dataloggeren blev sat til at måle udgangsspændingen fra differensforstærkeren.Referencespændingen var under forsøget indstillet på 746 mV. Grunden til dette var, at vi ikkeinden testen indstillede nulpunktet , da det ikke var en test af nulpunktet4 , men forholdet mellemde enkelt målinger. Den konstruerede temperatursensor og temperaturproben fra datalogger blevplaceret i flamingokassen på det samme sted, hvorefter en skål med is blev placeret i bunden afkassen, sammen med en 60 W elpære (slukket) (se figur 7.5 på den følgende side). Låget blevlagt på, og dataloggeren sat til at logge temperatur og udgangsspænding. Temperaturen nåede etminimum på 10

�

C, og herefter blev der tændt for varmekilden (pæren). Effekten som varmekildenafgav blev begrænset af variotrafforen, således at opvarmningen foregik langsomt.

Databehandling og resultater

Linearitet af dioden

Målingerne fra da pæren blev tændt, og frem til temperaturen nåede 50�

C fremgår af figur 7.7på næste side. Den sorte streg repræsenterer de målte data. Den lyse linie er baseret på lineærregression af de målte data. Ligning for linjen er

� � ' $2 % %�. 0 '*# 4 # 0

. Der blev opnået en� �

på 0,9998.� � er et udtryk for hvor tæt de målte punkter ligger på den beregnende linje. Jo tættere� � er på 1, desto bedre. Vi kan udfra disse målinger sige, at dioden ændrer sig lineært inden for

det målte område, og vi har antager at den også er lineær udenfor dette område.

3Variotrafforen gør en istand til at justere spænding.4Dette kræver en sænkning af temperaturen til -25

�

C

49


Figur 7.5: Forsøgsopstilling indvendig

Figur 7.6: Forsøgsopstilling udvendig

V = 0,0711x + 2,638

R2 = 0,9998

3

3,5

4

4,5

5

5,5

6

6,5

5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

Temperatur [Celsius]

Sp

æn

din

g [

V]

Målt [V]

Regression

Figur 7.7: Graf over sensorens udgangsspænding som funktion af temperaturen

50


Forsøg 2. Bestemmelse af den nøjagtige forstærkning

Udstyr-Multimeter (MeTex M-3800)Databladet angiver en præcision på

�0,5% mellem 2 k E og 2 M E .

Alle modstandene i differensforstærkningenkoblingen blev loddet af, og deres modstandsværdiblev målt. Herefter blev alle modstandene loddet på igen. Modstandene har en 5% tolerance, ogblev målt for at kende deres nøjagtige størrelse og bestemme forstærkningen.

Nr. Værdi UsikkerhedR15 10,00 k E �

50 ER16 10,03 k E �

50,15 ER17 336 k E �

1,680 k ER18 333 k E �

1,665 k ETabel 7.1: Målte modstandsværdier

Den aktuelle forstærkning

For at kende den præsice forstærkningen er den udregnet igen, og da R15 er forskellig fra R16, ogR17 er forskellig fra R18, skal den fuldstændige ligning for forstærkning benyttes (se formel F.1på side 90).

� � � �� %5) .1� % 2� %5# .1� % " �

� % "� %5) � � � ��

� % 2� %5) � � � ��

� � � = Udgangsspændingen� � �� = Spændingen over dioden�� = Referencespændingen

Sættes�� til 1 V og

� � �� til 2 V så bliver� � � lig med forstærkningen da differencen mellem�

� �� og� � �� er 1 V.

� � � �% ' �� E . 4 4 # � E% ' 34 � E . 4 4 4�� E

� 4 4 4 � E% ' � E� % � � 4 4 # � E% ' �� E

� 0 � �!��4 4 '*) "

Diodespændingsændring

Temp. Udgang Usikkerhed Diode Usikkerhed10

�

C 3,286 V�

16,4 mV 720 mV�

3,6 mV50

�

C 6,192 V�

31,0 mV 807 mV�

4,0 mV

Tabel 7.2: Målte værdier øjebliksværdier

51


Temperatur målt med Pasco Scientific, nøjagtighed�

0,8�

C.Spændinger målt med Pasco Scientific.Spænding over operationsforstærker U11, målt på udgangen.Diodespænding målt over D11, 1N4148.Udfra målingerne og beregning af forstærkningsgraden er det muligt at beregne den nøjagtigeændringen i

�$BC til:

+ B � � B �� 6

� 4 4 '*) " �+�� B � �� B ��

6� 4 4 '*) " $ ��0 '5%5# �

�C

Da ændring er -2,16�$BC istedet for -2,5

�$BC skal produktet omdimensioneres.

OmdimensioneringMed udgangspunkt i kravet om, at en temperatur på 35

�

C resulterer i en spænding på 5 V, kan dennøjagtige forstærkningsgrad nu udregnes:

�� )��+�� 0 '5%5# � BC �$+�4 ) � +�� 0 )36�6�� 6 �!��4 " '*) "

Diodens spændingsniveau ved -25�

C er udregnet ud fra målingen af spændingen over dioden ved10

�

C (720 mV), se formel 7.1 på side 48.

2(0�� +�� 0 '5%5# �

�� $+ % � +�� 0 )36�6�� 6 $ 2 � #

��

En referencespænding på 796 mV føres ind på den ikke inverterende indgang på operationsfor-stærkeren, således at der ved -25

�

C kommer 0 V ud. Da vi tidligere har placeret et potentiometeri serie med en 100 k E modstand, skal forholdet nu være

� B�� $B $ % %(' 4 %. Fordi at

+ ��B�� 6 � �� er2,16

�$BC og ikke 2,5�$BC vil dette give et større område, når forstærkningen er uændret. For at vide

hvad et udgangssignal på 5 V svarer til i temperatur, har vi indsat den eksakte forstærkning og denrigtige diode koefficient i formel 7.1 på side 48.

��

+ ��B� � 6 � �� 5� � )�� 0 '5%5# � BC � ��4 4 '*) " � # " ' � 4 �

��= Temperaturområdet i Kelvin�

� �� = Det maksimale output+ ��B�� 6 � �� = Ændringen i spændingen over dioden�= Forstærkning

Dette giver et nyt temperaturområde fra -25�

C til 43,93�

C $ 44�

C (svarende til de 68,93K). Udfra disse målinger har vi valgt ikke at ændre på modstandene, men temperaturområdet således, atdet går fra -25

�

C til 44�

C, for derved at undgå nye målinger.

Forsøg 3. Stabiliseringstest

FormålAt måle hvorvidt reaktionstiden for temperatursensoren er mindre end de i kravsspecifikationen

52

7.6. FUGTIGHEDSSENSOR

�� Tid3,72 V 2,52 V 212 sek.

Tabel 7.3: Målte værdier

nævnte 5 min.

Udstyr-Køleskab -Multimeter (MeTex M-3800).-Stopur.

Forløb

Multimeteret sættes til at måle på udgangen af temperatursensoren. Spændingen aflæses på multi-metret, inden føleren sættes ind i køleskabet. Herefter sættes føleren ind i køleskabet og stopuretstartes. Når temperaturføleren igen har stabiliseret sig, aflæses tiden.

Måleresultater

Ved et temperaturudsving på -2,16� BC og en forstærkning på -33,58 gange, giver det en temperatur

ændring på (se evt. tabel 7.3).0 '*) 0 � � 4 ' 2(0 �� 0 '5%5# � BC �$+�� 4 4 '*) " 6 �!� %5# '*) " �

For et temperatur udsving på 16,54�

C tager temperatursensoren 212 sek. om at stabilisere sig. Nården har været udsat for en temperaturændring på 16,54

�

C, kan vi konkludere, at temperatursen-soren opdatere på under 5 minutter.

7.6 Fugtighedssensor

7.6.1 Krav

Krav til Relativ luftfugtighedsføler

� Skal måle den relative fugtighed fra 20 - 100%.

� Skal udtrykke den relative luftfugtighed i form af en spænding, som skal variere mellem 0og 5 VDC, i intervallet fra 20 - 100% relativ luftfugtighed.

� Udgangsspændingen skal være lineært afhængig af den relative luftfugtighed.

� Forsyningen er�

9 VDC.

7.6.2 Beskrivelse

Opbygning af den relative luftfugtighedssensor kan deles op i tre blokke:

53


� Spændingsdeler.

� Udglatning af signal.

� Differensforstærker.

Spændingsdeleren er fugtighedsafhængig, og impedansen gennem denne, ændrer sig derfor medden relative luftfugtighed. Den består af en fugtighedsafhængig kondensator og en modstand. Im-pedansen i en kondensator varierer med frekvensen og kapacitansen af kondensatoren (Impedanser modstanden i en kondensator ved vekselspænding). Lader man den fugtafhængige kondensatorog en modstand udgøre en spændingsdeler vil man, ved vekselspænding, få en spændingsdelermed et spændingsfald, som er afhængig af den relative fugtighed. Denne spænding er så et udtrykfor den relative luftfugtighed.

Udglatningen sker, fordi vi gerne vil have en DC at måle på, og det kræver, at man skal kunnebelaste signalet fra spændingsdeleren. Til dette bruges en spændingsfølger. Efter denne kan udg-latningen nu udføres. Dette bliver gjort med en diode og en kondensator. Dioden lader de positiveperioder af signalet komme igennem. Disse vil lade kondensatoren op til et spændingsniveau.

Differensforstærkning: Sensoren skal give et udslag i udgangsspændinge fra 0 - 5 VDC. Derforsammenlignes den udglattede spænding med en referencespænding i en differensforstærker for atkunne give dette udslag.

7.6.3 Dimensionering

Efter besøget på AAU’s klimalaboratorie og en løs søgning på internettet, fandt gruppen fremtil at måling af relativ luftfugtighed kunne foretages med en speciel kondensator, som ændrerkapasitans efter den relative luftfugtighed. Komponenten, der blev valgt, er en Philips H1, somhar en tilmærmelsesvis lineær kurve [www.informatik.hu-berlin.de, 1996, side 3]. Der skulle sådimensioneres et kredsløb, hvor man ville få et signal ud på 0 - 5V, når den relative luftfugtighedensvinger mellem 0 - 100%. Ved et kig på databladet aflæses det, at størrelsen af kondensatoren ved50% relativfugtighed ca. er 125 pF i frekvensområdet 1 kHz - 1000 kHz. Vi valgte at køre med enfrekvens på 10 kHz og en amplitude på 9

� � . Når kondensatoren har værdien 125 pF, vil vi have atspændingsdeleren H1 og R26 deler spændingen ligeligt. (Se figur 7.8 på modstående side Blok 1).Den generelle formel for at udregne spændingsfaldet over en modstand i en spændingsdeler er:

�� %

� % .1� 0 � ��Den generelle formel for at regne modstanden ud i en kondensator ved en given frekvens er:

� � � %0��

For at beregne den samlede impedans ud med en modstand i serie med en kondensator er formlen:

� � � � � . � � �

Disse 3 formler kan sættes sammen til én, hvori spændingsfaldet over modstanden, ved en givenfrekvens kan udregnes:

�� 0

� � � . �

��

� ��(7.2)

54

7.6. FUGTIGHEDSSENSOR

Output

Blok 1. Blok 2.

Blok 3.

0

VCC

R2756k

R2668k

-

+

U22LM741

3

26R24

22k

2

1

R22560k

R23120k

V21

FREQ = 10000VAMPL = 9VOFF = 0 R25

120k R28560k

-

+

U21LM7413

26

C22

470n

D21D1N4148

R21120k

H1100 - 140p

Figur 7.8: Diagram over RH-sensor.

Hvis man så vil have den halve forsyningsspænding over R2 bliver formlen:

�) � � 0 #

� � 0 # � . �

��

Omskrives denne formel for at finde R26, fås formlen:

�� 0

� � 0 # � . �

��

� ��

Dette medfører, at at modstanden R26 skal være 73 k E , men da der i E-12 rækken ikke findesdenne modstand, bruges en der ca. har samme størrelse 68 k E . Når kondensatoren (H1) har sineyderværdier (100 pF og 150 pF) beregnes spændingsfaldet over R26 vha. formel 7.2 på forrigeside. Dette medfører, at ved 100 pF er spændingsfaldet over R26:

� �� + # " � 6 �

� + # " � 6 � . + �

�� 6 �

� � � ��4 '*) �

og ved 150 pF = 4.9 VDC

Efter spændingsdeleren sidder der en spændingsfølger (se figur 7.8 blok 2), fordi en operations-forstærker har en høj indgangsimpedans og en lav udgangsimpedans, (Se appendiks F.1 på side 89for yderligere oplysning om spændingsfølgeren).

Efter spændingsfølgeren sidder der en diode og en kondensator. Dioden lader kun de positivehalvperioder passere, som er over 0,7 VDC. Disse positive halvperioder vil lade kondensatorenC22 op. Spændingen på kondensatoren er den spænding som ligger på udgangen af U21 - 0.7 Vsom er spændingsfaldet over dioden. Da kun den halve periode kommer igennem, og det er RMS-værdien, som skal tages af denne, fordi en vekselspænding laves om til en DC, bliver formlen:

55


� � � ��

� ' 20 � 0

Spændingen over C22 ledes ind på en differensforstærkers ikke inverterede indgang (se figur 7.8på forrige side blok 3), og på den’s inverterede indgang en referencespænding. Forskellen på de tospændinger forstærkes med 4,66 gange. Formlen for dette er:

� � � �� 0� % �$+ ��

� �� 6

(se appendiks F.2 på side 90 for yderligere oplysninger om en differensforstærker). Referen-cespændingen bliver lavet af spændingsdeleren R21, R22 og R27. Grunden til denne referen-cespænding er for at få et udslag fra 0 - 5 VDC.

7.7 Databehandling

Denne del af konstruktionen skal indsamle data frasensorerne og udlæse dem. Mere præcist skal data-behandlingsdelen beregne temperatur, relativ fugtig-hed og absolut fugtighed, sammenligne disse data ogudskrive dem på en passende måde, samt give en an-befaling om indeklimaet. Måden vi har valgt at løsedette på, er en opbygning af databehandlingsdelen i tredele: En konverteringsdel, en microcontroller (i vorestilfælde en PIC16F84 som er forklaret i appendiks Gpå side 91) og et display (se figur 7.9).Konverteringsdelens funktion er at omdanne de ana-loge signaler fra sensorerne til de digitale signaler,som microcontroller arbejder med. Microcontrollerenskal så lave beregninger og sammenligne disse data,hvorefter resultatet skal oplyses til brugeren. Dennekonstruktion skal altså bestå af hardware og softwaretil microcontrolleren.

��

�� "!$#&% '% ()�'��*+��-,/.102(�.�03%4�5

6�798

#:% ;=<�� ">

Figur 7.9: Blokdiagram over databehand-lingsdelen

7.7.1 Krav

� Dataudlæsningen skal ske på et et display, hvor der kan stå en anvisning, og der skal væreen indikering, som gør brugeren opmærksom på evt. anvisninger.

� Løbende udlæsninger af aktuelle værdier.

� Dataudlæsningens præcision skal være mindst� '*) �

C.

� Skal kunne forsynes vha. batterier.

� Skal anbefale en regulering af indeklimaet, hvis den relative luftfugtighed er over 40% (seafsnit 6.3.11 på side 41).

56

7.7. DATABEHANDLING

– Hvis temperaturen er under 20�

C, skal den anbefale at varme op.

– Er temperaturen over 20�

C, og den absolutte luftfugtighed inde højere end ude, skalden anbefale at lufte ud.

– Er temperaturen over 20�

C, og er den absolutte luftfugtighed inde lavere end ude, skalder meddeles, at der ikke kan gøres noget umiddelbart.

7.7.2 Beskrivelse

Figur 7.10 viser et diagram over den elektriske konstruktion til databehandlingen.

sensor

sensor

sensor

sensor

VCCVCC

0

0

VCC

VCC

U1

PIC16F84_P5

1416

4

15

1718123

678910111213

GN

D

VDDOSC2/CLKOUT

MCLR

OSC1/CLKIN

RA0RA1RA2RA3RA4/TOCKI

RB0/INTRB1RB2RB3RB4RB5RB6RB7

U2ADC0838

9

16

15

14

20

10

18

17

13

19

12

1112345678

COM

CLK

SARS

DO

VCC GN

D

CS

DI

SE

VREFOUT

VREFIN

AG

ND

CH0CH1CH2CH3CH4CH5CH6CH7

U3

74HCT164

12

8

9

345610111213

AB

CLK

CLR

QAQBQCQDQEQFQGQH

JP1

Display

1234567891011121314

Figur 7.10: Diagram over databehandlingsdelen

Sensorerne leverer et analogt signal (0 - 5 V), som skal omsættes til et digitalt signal. Til dette bru-ges en seriel A/D konverter (U2 på figur 7.10). Konverteren har 8 kanaler [www.national.com, 2002],men der bliver kun benyttet fire (da der kun skal måles temperatur og relativ luftfugtighed, inde ogude). For at aflæse værdier fra A/D-konverteren, skal man fortælle, hvilken kanal man vil aflæse,og hvordan den binære værdi af indgangen skal udlæses. Til at styre dette programmeres PIC’en,til at sende og modtage data fra A/D-konverteren.For at kunne opfylde kravet om udlæsning af anvisninger, benyttes et display med fire linier af 16tegn [Sanyo1, 1987]. Dette skal sættes i JP1 på figur 7.10. Data til displayet skal udskrives paral-lelt et tegn af gangen dvs. 1 tegn = 8 bit. Dette betyder, at der skal bruges 8 ben på PIC’en og vihar derfor valgt at indsætte et skifteregister (modtager data serielt og sender den parallelt) mellemdisplayet og PIC’en da den har begrænset med ben. Det sidste komponent, på figur 7.10, er selve

57


PIC’en (nærmere beskrevet i appendiks G på side 91). For at denne komponent kan bruges, skalden programmeres.

7.7.3 Interface

Da databehandlingen også består af en softwaredel, vil vi i det følgende afsnit beskrive hvordanprogrammet er bygget op (Programkoden kan ses på CD-ROM’en under Kildekode.pdf). Indenpåbegyndelse af programskrivning er det nødvendigt at vide præcist hvad programmet skal gøre. Ivort tilfælde skal den aflæse A/D-konverteren, lave beregninger på disse data og udlæse dem til etdisplay. Programafviklingsforløbet kan ses på figur 7.11

��

�� "!�� #

$%�� &'�"�(� ��"��$*)

+,�� (��

+,��-��.�� /��

02143 5 �� 6� 7�78� 35 ��:9<;�! 3 =?> �@� > 3

Figur 7.11: Dataflow

Initialisering af display Initialiserer displayet. For at displayet kan skrive, skal fortælles hvilketinterface, den skal bruge dvs. hvordan data skal vises, dernæst tænde for displayet og sletteevt. data [Sanyo1, 1987, side 10] og [Sanyo2, 2002, side 13]. I programkoden hedder dennefunktion lcd_init.

Aflæsning af AD Aflæser fire kanaler på A/D-konverteren. Denne funktion hedder aflaes_ad iprogramkoden.

Beregninger Udfører beregninger data og består af to funktioner.

starwars Omregner værdier fra A/D-konverteren til hvad de svarer til i henholdsvis grader cel-sius og relativ luftfugtighed.

AH Udregner den absolutte luftfugtighed udfra temperatur og relativ fugtighed både udeog inde.

58

7.7. DATABEHANDLING

Betingelser Sammenligner dataene og foretager et valg mellem anbefalingerne fra kravene un-der 7.7.1 på side 56.

Udlæsning Foretager udlæsningen til displayet, og består af følgende to funktioner.

data2char Laver heltal om til deres tilsvarende ASCII-værdi så de kan skrives på displayet

lcd_bit Denne funktion skal udskrive tegn til displayet

Efter at interfacet til programmet er blevet konstrueret, har nogle begrænsninger på PIC’en gjort, atvi er blevet nødt til at beskære i mængden af koden (PIC’en har kun 1 kbyte programhukommelse).AH-funktionen var en eksponentielfunktion (se afsnit 4.5.3 på side 25) som fylder meget i PIC’enshukommelse. Vi har derfor lavet en lineær regression i intervallet 10 - 35

�

C og antager, at hvistemperaturen udenfor er under 10

�

C, så kan det altid betale sig at lufte ud.

7.7.4 Test

Efter databehandlingsdelen er blevet konstrueret kunne vi kun gennemgangsteste hardwardelen.Under denne test blev der ikke fundet nogle fejl og PIC’en kunne brændes og monteres, så denkunne testes sammen med hardwaren. Som en hjælp blev nogle lysdioder sat på nogle af ud-gangene af PIC’en, så vi kunne se, hvor langt i programmet den var. Da denne del af testen vartilfredsstillende, blev displayet påsat og udskrivningen til denne blev afprøvet. Dette forløb ikkeproblemfrit, faktisk stod der overhovedet ikke noget på displayet, og det blev besluttet at lave ettestboard med PIC’en og displayet (altså uden skifteregisteret), for at få det til at virke, inden vi gikvidere med det samlede kredsløb. Efter utallige prøvebrændinger kom det endelig til at virke efterhensigten; fejl blev konstateret at være manglende forsinkelser under initialisering af displayet.Da dette var tilføjet blev PIC’en og displayet sat tilbage på printet, så udlæsningsrutinen kunnetilpasses til brugen med skifteregisteret.Da alt dette var færdiggjort, kunne koden så tjekkes for fejl. Dette gøres ved at opstille nogletestcases som så gennemløbes. Vi opstillede fire “cases” til at teste selve sammenligningsrutinen.Indgangsspændingen blev simuleret af potentiometre for at hurtigt kunne regulere disse på underforsøget. Resultatet af følgende indstillinger gav disse anbefalinger.

� Hvis�� < 40% viste den “OK!”

� Hvis�� > 40% og

� � � � � � < 20 viste den “Varm op!”

� Hvis�� > 40% og

� � � � � � > 20 og (�� >

�� ) viste den “Luft ud!”

� Hvis�� > 40% og

� � � � � � > 20 og (�� <

�� ) viste den “Ved ikke!”

Udfra disse anvisninger reagerede programmet derved efter hensigten. Der blev opdaget nogleudlæsnings fejl med hensyn til udlæsning af temperatur og relativ fugtighed; der var nogle storespring, som ikke kunne forklares med inputtets unøjagtigheder. Yderligere målinger blev ikkeforetaget af denne fejl, og vi kan derfor ikke drage nogen konklusion på dette, men vi vurdereat det enten er en afrundingsfejl i PIC’en eller en fejl i udlæsningen af A/D-konverteren. For atgøre udskrivningen mere læsevenlig blev der sat et en forsinkelse ind i udskrivningsrutinen. Dettebetyder at der går ca. 1 sek. mellem opdateringerne af displayet.

59

Kapitel 8

Implementering af produkt

8.1 Gennemgang og kontrol af produkt

Med henblik på, at få vores OBI-1 implementeret i den virkelige verden, vil vi i dette kapitelgennemgå en række punkter. Disse punkter er opstillet med henblik på at skabe overblik over, omOBI-1 opfylder de forinden definerede krav, samt hvad der evt. mangler, før det er et salgsbartprodukt. Punkterne er følgende:

� Beskrivelse af hvor meget der er konstrueret af OBI-1.

� Kontrol af om sensorer til temperatur opfylder de tekniske krav fra afsnit 7.5.1 på side 46.

� Kontrol af om sensorer til relativ luftfugtighed overholder de tekniske krav fra afsnit 7.6.1på side 53.

� Kontrol af om databehandlingsdelen lever op til de krav der fremgår af afsnit 7.7.1 påside 56.

� Kontrol af om OBI-1 opfylder de givne kravspecifikationer i afsnit 7.3 på side 44

� Undersøge hvilke muligheder OBI-1 har. Dette beskrives ud fra en SWOT analyse.

Ud fra de diagrammer, der er beskrevet i de forudgående afsnit er der konstrueret noget hardware.Hardwaren er som følger: et stk. temperatursensor, et stk. relativ luftfugtighedssensor samt etprint hvor alle benforbindelser mellem microcontroller, A/D konverter, skifteregister og displayer trukket. Alle disse er loddet på separate hulprintsplader med ledningsudtag til signal og for-syningsspænding. For at kompensere for en manglende sensor af hver type, har vi monteret tospændingsdelere med potentiometre på et print for at simulere disse. Ud over hardwaren er derudviklet software til microcontrolleren.

Der er altså tale om en prototype af OBI-1 med to sensorer og to potentiometre. For at den relativeluftfugtighedssensor skal virke tilsluttes en tonegenerator tilsluttes. Hele konstruktionen kræverdesuden strømforsyning.

60

8.1. GENNEMGANG OG KONTROL AF PRODUKT

8.1.1 Temperatursensor

Blandt de krav opstillet til temperatursensoren var at sensorens udgangssignal skulle ligge mellem0 - 5 VDC i temperaturintervallet (-25 til 35

�

C). Efter måling på sensoren viste det sig, at tempe-raturkoefficienten var anderledes end dimensioneret til, og derfor var temperaturområdet i stedet-25 til 44

�

C mellem 0 - 5 V. Det har ikke været muligt at udføre en test, der viser at sensorenenvirker over hele intervallet pga. manglende mulighed for nedkøling.

Et andet krav til sensoren var, at den skulle udsende en lineær spænding mellem 0 og 5 V afhæn-gig af temperaturen. Et forsøg opstillet til visning af denne lineæritet er beskrevet i afsnit 7.5 påside 50. Det viser, at spændingen er lineær i intervallet 10 til 50

�

C.

For at kontrollere om sensoren kan reagere på temperaturændringer inden for 5 min, blev der laveten test for at eftervise dette i afsnit 7.5.4 på side 52. Der blev konkluderet, at den stabiliserede siginden for 5 min.

Et sidste krav var, at sensoren kunne forsynes fra batteri. Ved dimensioneringen blev�

9 VDC,valgt da, det kan klares med to standard 9 V batterier.

8.1.2 Relativ luftfugtighedssensor

Kravene til den relative luftfugtighedsensor var, at den skulle virke i intervallet 20 til 100% re-lativ luftfugtighed. Dette ved vi ikke med sikkerhed, om den gør, da der ikke er udført test afsensoren. Under konstruktionen blev det dog fastslået, at den udsendte 1,43 V ved ca. 32% relativluftfugtighed, og at udgangsspændingen steg ved at ånde på den fugtafhængige kondensator.

En måling af udgangsspændingen som funktion af den relative luftfugtighed vil være kompliceret.Den nøjagtige tidskonstant kendes ikke og temperaturen af luften og måleinstrumentet vil indgåsom variable. Det referenceinstrument vi evt. skulle sammenligne sensoren med, har en andentidskonstant, og den anvender en anden måleteknik1 . Databladet på kondensatoren viser, at den erlineær afhængig af temperaturen. Så vi antager, at de dimensioneringer vi har foretaget, vil giveen udgangsspænding mellem 0 og 5 VDC (se afsnit 7.6.3 på side 56).

For at lette dimensioneringen blev det valgt at forsyne sensoren med�

9 VDC, som derved kunneopfylde kravet om forsyning via batteri.

8.1.3 Databehandling

Blandt de krav, der blev stillet til databehandlingen, var at den løbende kunne udlæse data tildisplayet. I afsnit 7.7.4 på side 59 beskrives, at justering af spændingen på indgangene medførteopdateringer på display med det samme. Derved opfyldes kravet.

Med hensyn til forsyningen skulle den kunne leveres af et batteri. Databehandlingsdelen forsynesmed 5 VDC og af hensyn til til displayet også med -5 VDC. Dette kan opfyldes ved brug afstandard batterier.

De øvrige krav, stillet til databehandlingsdelen, er mere funktionsbaseret. For at teste funktionernei OBI-1, er der, i afsnittet 7.7.4 på side 59, gennemgået nogle testscenarier, der dokumenterer atOBI-1 virker.

1Instrumentet måler ud fra et lille kammer inde i sensoren

61

KAPITEL 8. IMPLEMENTERING AF PRODUKT

8.1.4 Generelle krav

Efter gennemgangen af de enkelte delelementer i OBI-1, kan vi konkludere, at de opfylder demere overordnede krav fra kravspecifikationerne. Dog undtaget at den korrekte udlæsning, ikke erdokumenteret da en samlet test ikke er udført. På baggrund af de deltests, der viser at sensorene ogprogrammet virker samt at vi kompenserer for det manglende sæt sensorer ved at simulere dissemed potentiometre, er vores prototype af OBI-1, på nuværende tidspunkt i stand til:

� At måle den relative fugtighed.

� At måle temperatur.

� At vise temperaturen målt af sensoren.

� At vise den relative luftfugtighed målt af sensorer.

� Lave beregninger og anbefale en handling.

8.2 SWOT-analysen

For at kunne nå frem til en konklusion på, hvad der er opnået i projektperioden med henblik påproduktet, er det nødvendigt med en analyse. Formålet er at finde ud af, hvor langt produktudvik-lingen er nået i processen mod et færdigt og salgsbart produkt. Resultatet er en viden om, hvilkeområder der skal fokuseres på, for at forbedre det nuværende grundlag, samt hvilke fremtidigeudviklinger det er relevant at være forberedt på.

Som analyseværktøj bruges en SWOT-analyse. Forkortelsen dækker over de engelske ord Strength’s,Weakness’s, Opportunities og Threath’s . Metoden er defineret, som en analyse af en organisationsinterne styrker og svagheder, og de eksterne muligheder og trusler. I vort tilfælde er analysen ihøjere grad anvendt på det udviklede produkt, mens også kombineret med betragtninger omkringden bagvedliggende organisation. Derfor opstilles en SWOT-matrix, hvor de interne styrker ogsvagheder, samt eksterne muligheder og trusler listes og vægtes. Muligheder og styrker vurderesmed henblik på deres stabilitet (varighed). Trusler og svagheder vurderes efter, hvorvidt det ermuligt at ændre dem til hhv. styrker og muligheder. Herefter foretages en analyse af sammen-hænge mellem de opstillede punkter. Designet af denne SWOT-analyse er sket udfra læsning af[Sørensen og Vidal, 1999] og [www.io.tudelft.nl, 2002].

8.2.1 SWOT-matricens elementer

Følgende listede punkter er elementer i figurerne 8.1, 8.2 og 8.3.

62

8.2. SWOT-ANALYSEN

Interne styrker

S1 Der er anvendt integrerede kredse og standardkomponenter. Komponenterne er gennemtestedeog godkendte.

S2 Gruppen har adgang til faciliteter2 til kalibrering.

S3 Præcis kommunikation vha. skrift på dis-play til brugeren, og simpel indikationmed lysdioder.

S4 Tekstens sprog og indhold kan nemt æn-dres, således at kundekredsen kan udvi-des til andre lande eller målgrupper.

Interne svagheder

W1 Den centrale A/D-konvertering af signa-ler fra sensorer vanskeliggør en realise-ring af trådløs kommunikation mellemsensorerne og microcontrolleren (vi an-ser det for nemmere at overføre digitaleend analoge signaler).

StyrkerStor

StabilitetLille

Stabilitet

Stor Konsekvens

S1;S3;S4

Lille konsekvens

S2

Svagheder

Stor mulighed

for at ændre

Lille mulighed

for at ændre

Stor Konsekvens

W1;W2;W4;W5

W6

Lille konsekvens

W3

Figur 8.1: Kvalitativ vurdering af styrker ogsvagheder

W2 Der mangles at fremstille ét sæt sensorer. Derudover mangler den relative luftfugtighedssen-sor, i sin nuværende konstruktion, en indbygget tonegenerator3 .

W3 Sensorerne er dimensioneret til 9 V batterier.

W4 For at implementere ekstra funktioner og sensorer kræves en microcontroller med størrehukommelse. Dette betyder også, at OBI-1 ikke kan forudsige, om det vil være tilstræk-keligt at varme op, eller om det også er nødvendigt at lufte ud først. Derfor kan resultatet inogle tilfælde blive et energispild ved først at varme op og derefter at lufte ud.

W5 Manglende design af produkt.

W6 Manglende viden om købere og evt. konkurrenter.

Eksterne muligheder

O1 Vejledere og censors vurdering af projektet til eksamen, kan udnyttes i det videre udviklings-arbejde.

O2 Målgruppen kunne udvides vha. øget fokus på allergi fra medier og interesseorganisationer.

63


O3 En anbefaling fra anerkendte inter-esseorganisationer (eks. Astma-Allergiforbundet) vil kunne bruges tilat promovere produktet.

O4 En samarbejdsaftale med et firma om-kring fremstilling af produktet.

Eksterne trusler

T1 Ny eller overlegen teknologi på markedet.

T2 Eventuelle problemer ved godkendelse afmyndighederne.

MulighederStor

StabilitetLille

Stabilitet

Stor Konsekvens

O1 O2;O3;O4

Lille Konsekvens

Trusler

Stor mulighed

for at ændre

Lille mulighed

for at ændre

Stor Konsekvens

T1;T3;T4

Lille Konsekvens

T2

Figur 8.2: Kvalitativ vurdering af mulighederog trusler.

T3 Anderledes ønsker hos kunden end forventet.

T4 Ny forskning kan ændre problemstillingens karakter. De nuværende, og anerkendte, sammen-hænge mellem husstøvmider og allergi kan ændre sig.

8.2.2 Sammenhængsanalyse

Felterne i SWOT-matricen, der er markeret med et X-indeks på figur 8.3 på modstående side,markerer sammenhænge i de forskellige elementer, og kan hjælpe til at besvare følgende:

� Hvilke eksterne trusler eller muligheder kan underminere eller udbygge de interne styrker?

� Hvilke interne styrker kan anvendes til at imødegå/udnytte eksterne trusler og muligheder?

� Hvilke interne svagheder kan forårsage manglende forebygning mod eller udnyttelse af ek-sterne trusler og muligheder?

X1 Markerer sammenhængen mellem styrke S4 og mulighed O2. Målgruppen blev indledendefastlagt til støvmideallergikere. Det er dog ikke kun folk, der allerede lider af denne syg-dom, som vil have fordel af at holde husstøvmideniveauet lavt. En stigende bevidsthed omproblemet, ville formentlig anspore folk uden symptomer til at investere i produktet for atforebygge allergien. Derfor er det også en fordel, at teksten, der skrives til displayet, kan æn-dres uden væsentlige krav til redesign af produktet, så der kan kommunikeres anderledes.Ikke-allergikere kunne også have et ønske om at få oplyst andre ting.

2AAU’s klimalaboratorie3Skal levere en vekselspænding med en frekvens på 10 kHz

64

8.2. SWOT-ANALYSEN

O1 O2 O3 O4 T1 T2 T3 T4S1 X5 X9S2 X6S3S4 X1 X10W1W2W3 X7W4 X11W5 X3W6 X2 X4 X8

Muligheder

Sva

ghed

erS

tyrk

er

Trusler

Figur 8.3: SWOT-matrix

X2 Markerer sammenhængen mellem svaghed W6 og mulighed O2. Den manglende viden ommarkedet gør det svært at segmentere markedet i forskellige målgrupper og forudsige, hvilketyper af kunder, der kan være. Med en viden om konkurrenterne, der findes på markedet,samt hvilke kundegrupper disse satsede på, ville det også være muligt at implementere enhensyntagen i markedsføringsstrategien for vort produkt.

X3 Markerer sammenhængen mellem svaghed W5 og mulighed O3. Med de begrænsede midler,som denne projektgruppe på forhånd har, vil det være ønskeligt at kunne promovere produk-tet på en billig måde, gennem kunde til kunde anbefaling og anbefaling gennem forbruger-test, som for eksempel via Astma-Allergiforbundets hjemmeside. Med henblik på at kunneudnytte denne mulighed, er det en åbenlys svaghed, at produktet ikke har været igennem etdecideret design.

X4 Markerer sammenhængen mellem svaghed W6 og mulighed O3. Som det nuværende produkter konstrueret, kræves en forsyning på

�9 VDC, altså to stk. 9 V batterier til hver enkelt

sensorgruppe4 . Der er endnu ikke foretaget gennemgående udregninger på strømforbruget ialle disse sensorer, men skal der ofte udskiftes fire stk. 9 V batterier, vil dette ikke tale tilproduktets fordel. Antallet af batterier kunne nedbringes til to, hvis man valgte at forsyne deto indendørs sensorer med en strømforsyning. Dette skal ses i forhold til i hvor høj grad derønskes at gøre produktet trådløst.

X5 Markerer sammenhængen mellem styrke S1 og mulighed O4. Valget af integrerede kredseog standardkomponenter indebærer en række fordele i forbindelse med udnyttelsen af O4.Det vil være billigere for virksomheden at fremskaffe de valgte komponenter i forhold tilspecielle typer. Desuden vil maskiner og andet udstyr som virksomheden i forvejen måttehave med stor sandsynlighed, også kunne bruges til fremstille vort produkt. Disse fordeleforbedrer givet også mulighederne, for at kunne finde en virksomhed med interesse i enaftale.

X6 Markerer sammenhængen mellem styrke S2 og mulighed O4. I forbindelse med en aftale meden virksomhed, der producerer vort produkt, vil det være nødvendigt med en vis kvalitets-

4Hhv. ude og indendørs sensorer kører på hver deres forsyning

65


kontrol. Derfor er det klart en styrke, i denne sammenhæng, at gruppen har mulighed for atteste sensorerne, og dermed sikre, at de lever op til krav om præcision.

X7 Markerer sammenhængen mellem svaghed W3 og trussel T1. Truslen fra ny eller overlegenteknologi hænger i høj grad sammen med svaghederne i vores produkt. En af svaghedernei vort produkter er kravet om 9 V batterier som forsyning til sensorerne. Truslen vil isærgælde, hvis en konkurrerende virksomhed fremstiller et produkt med overlegen teknologi,hvor strømforsyningen er mindre krævende. Produktet vil så være mindre i omfang og billi-gere i drift.

X8 Markerer sammenhængen mellem svaghed W6 og trussel T1. Truslen fra ny eller overlegenteknologi forstærkes af, at vi ikke har kendskab til eventuelle konkurrenter. Dermed kan detvære svært at følge med i udviklingen og imødegå denne med udviklingsproces.

X9 Markerer sammenhængen mellem S1 og T2. Det faktum, at der er anvendt standardkompo-nenter, vil være en stor hjælp i forbindelse med godkendelse af produktet. Det betyder na-turligvis ikke, at det samlede produkt med sikkerhed kan leve op til standarderne, da derikke er udført en undersøgelse af disse. Men der er tale om styrken S1, er med til at mod-virke/forebygge truslen T2.

X10 Markerer sammenhængen mellem styrken S4 og truslen T3. At kundernes behov og ønskerikke er undersøgt medfører, at det er nødvendigt at forberede sig på, at disse kan væreanderledes end først antaget. Derfor ses det som en styrke i denne sammenhæng, at produkteter forholdsvist fleksibelt med henblik på udformning af kundens brugerflade.

X11 Markerer sammenhængen mellem svaghed W4 og trussel T4. Ny forskning indenfor om-rådet kunne påvise, at hidtil kendte sammenhænge enten er forkerte eller ufyldestgørende,hvorefter ekstra programmering kunne være påkrævet. Den microcontroller, der i øjeblikketanvendes, ville ikke have hukommelse nok.

8.2.3 Konklusion på SWOT-analysen

Konklusionen på de fundne sammenhænge mellem interne styrker/svagheder og eksterne mulighe-der/trusler, skal ses i sammenhæng med de spørgsmål, der blev stillet i forbindelse med sammen-hængsanalysen, se afsnit 8.2.2 på side 64. Desuden vil der blive taget hensyn til de vægtninger,der er foretaget af S, W, O og T’erne. Ud fra disse kan fastlægges en strategi for et videre udvik-lingsarbejde på OBI-1.

En overordnet betragtning af de internt relaterede egenskaber ved produktet og arbejdsgruppenbag det viser, at der findes en del svagheder med stor konsekvens for produktet. Hovedparten afdisse har også, ifølge sammenhængsanalysen, forbindelse med såvel fremtidige muligheder somtrusler. Derfor er det vigtigt i forbindelse med strategien at vurdere disse sammenhænge kvalitativtfor at fastlægge hvilke svagheder, der i første omgang er essentielt at forbedre.

Det ses, at manglen på viden om konkurrenter og potentielle kunder (W6), ifølge 8.3 på forrigeside, har indflydelse på udnyttelsen af to muligheder og imødegåelsen af en trussel. Denne er ivægtningen, i figur 8.1 på side 63, også vurderet til at være en svaghed af stor konsekvens. Enløsning på dette kunne være, at lave en markedsundersøgelse på kunder og konkurrenter. En sådanundersøgelse skulle afdække og segmentere markedet på en sådan måde, at det ville være muligt atvurdere, hvilke kundegrupper, som vil være mest hensigtsmæssigt at satse på. Herefter vil det være

66

8.2. SWOT-ANALYSEN

nemmere at holde sig orienteret om, hvilke teknologiske fremskridt disse konkurrenter måtte gøreog dermed imødegå disse, enten ved egen produktudvikling eller en revurdering af mulighederneindenfor markedet.

Med henblik på muligheden for at promovere produktet, med et så lavt udgiftsniveau som muligt,(O3), er det udover at have kendskab til markedet, også nødvendigt at få produktet til at fremståsom gennemtænkt hvad angår design og brugerflade. Dertil er det nødvendigt at have kendskab tilmetoder og termer inden for området, MMI (“Man Machine Interface”, definitionen på dette kanlæses hos [www.eit.ihk-edu.dk, 2002]). Udfra et studie af denne videnskab, vil det være muligtat gøre brug af en række videnskabeligt dokumenterede retningslinier for, hvorledes knapper, dis-play etc. skal udformes og placeres for at gøre produktet så betjeningsvenligt som muligt. Det villigeledes være muligt at udforme en betjeningsvejledning med relevante anvisninger til kunden.Disse “MMI” tiltag vil kunne bruges til at promovere produktet via forbrugeroplysning på diverseinteresseorganisationers hjemmesider.

Den begrænsning, der ligger i hukommelsen på den anvendte microcontroller, ligger en del hin-dringer i vejen for imødegåelsen af fremtidige trusler, samt undgåelsen af unødvendig opvarmning(W4). En løsning på dette, ville være at anskaffe en microcontroller med større hukommelse. Deter ønskeligt i denne sammenhæng, at den nye controller har samme benforbindelser som den nu-værende, således at en ændring i hardwarekonstruktionen ikke kommer på tale.

Det er dog en forudsætning, for overhovedet at kunne tale om et færdigt produkt, at de decideredemangler i produktet (W1 og W2) udbedres. At fremstille et ekstra sæt sensorer vurderes dog tilat være forholdsvis enkelt, da de er en tilføjelse til den nuværende konstruktion. At flytte A/D-konverteringen fra centralen til de enkelte sensorer vurderes ligeledes som en overskuelig opgave(W1). Det næste vil så være at gøre kommunikationen mellem sensorer og microcontroller trådløs.Det skønnes at kræve en del teknisk viden og ændringer i den nuværende konstruktion.

Strategi

Følgende tiltag vil altså i første omgang være nødvendige for at udbedre væsentlige svagheder:

� Udførelse af en undersøgelse af markedets beskaffenhed mht. kunder og konkurrenter.

� Implementering af MMI metoder, og en følgende færdiggørelse af produktets design.

� Anskaffelse af en microcontroller med større hukommelse.

� Fremstilling af det sidste sæt sensorer.

Markedsundersøgelsen vurderes at være det vanskeligste af disse tiltag, da den kræver stor forstå-else for mange økonomiske og samfundsmæssige forhold. Til gengæld betragtes den også som såessentiel, at den alligevel menes at skulle gennemføres. En produktudvikling vil være en iterativproces med tilbagevendende forbedringstiltag alt efter behov og ressourcer, og der vil derfor ogsåpå et senere stadie kunne inddrages andre tiltag med udgangspunkt i denne analyse.Med udgangspunkt i bibeholdelse af de nuværende styrker og en udførelse af de ovennævntetiltag, mener vi at være i stand til at udnytte mulighederne O1, O2 og O3. Etableringen af en sam-arbejdaftale med et produktionsfirma, vurderes til at være et meget langsigtet mål. Desuden vil denævnte tiltag forbedre mulighederne for at imødegå de listede trusler, i forhold til det nuværendeudgangspunkt. Disse vil dog stadig fremstå som trusler uanset forbedringerne.

67

Kapitel 9

Konklusion

Dette konklusionsafsnit indeholder en opsummering af rapportens delkonklusioner, samt en ende-lig besvarelse af problemformuleringen. Opbygningen følger rapportens opbygning således, at deskrevne afsnit behandles i kronologisk rækkefølge, hvorefter der kommer en endelig sammenfat-ning og konklusion på, hvad der er opnået i løbet af dette projekt.

Den indledende indsamling af viden omkring indeklima havde til formål at skabe overblik overaspekterne indenfor indeklimaområdet. Dette overblik skulle så danne grundlag for besvarelsen afdet initierende problem:

Hvordan forbedres indeklima vha. observation og regulering?

Det blev konstateret, at indeklima kan deles op i fysisk og psykisk indeklima, hvor det fysiskehovedsageligt består af termiske og atmosfæriske påvirkninger, mens grundelementerne i psy-kisk indeklima hovedsageligt er påvirkninger fra lys og lyd. Disse fire typer af påvirkninger blevbeskrevet, og der blev fundet frem til, at mennesker med allergi var specielt følsomme overfordårligt fysisk indeklima. En grundigere undersøgelse af allergiområdet førte til en mere specifikproblemstilling omkring luftvejsallergikeres problemer med husstøvmider. En vigtig erfaring, derblev gjort i denne sammenhæng, var at husstøvmiderne dør ved en relativ luftfugtighed under 40%.Dermed var der fundet en parameter, der kunne observeres og reguleres på, med en forbedring afindeklimaet, for en bestemt målgruppe som resultat. Dernæst skulle det bestemmes, hvor i hjem-met problemet hovedsageligt opstår og analyseres på, hvilke situationer, der fører til problemetsopståen.

Til dette formål blev der anvendt en markedsanalyse, hvor flere forskellige tilgangsvinkler og me-toder blev implementeret. Som det første blev der foretaget studie af sekundære kilder, bl.a. forsk-ningsresultater fra Statens Byggeforskningsinstitut. Herefter blev der foretaget telefoninterviewmed to forskere fra SBI, og det blev på baggrund af disse interview besluttet at bygge viderepå SBI-forsker Lars Gunnarsens rapport “Fugt, ventilation, skimmelsvampe og husstøvmider”[Gunnarsen, 2001]. Denne rapport konkluderer, at der er problemer med for høj luftfugtighed imange soveværelser, samt at dette eventuelt vil kunne afhjælpes vha. en hævning af temperatu-ren1. For at få fastslået, hvorledes de kendte fysiske sammenhænge mellem relativ luftfugtighedog temperatur indvirker på et system, bestående af et koldt soverum og et varmere opholdsrum,blev der foretaget egne målinger i to hjem. Disse målinger var ligeledes en del af en læreproces

1Dette er pga. det faktum, at den relative fugtighed falder når temperaturen stiger

68

og var som sådan en succes. Til gengæld gav de ikke et helt så tydeligt og detaljeret billede afsystemets opførsel, som forventet pga. diverse fejl i startbetingelser og usikkerheder ved målein-strumenterne. Det fremstod dog klart, at den relative luftfugtighed vokser kraftigt i løbet af natten,pga. fugtafgivelse fra den sovende person. Er værelset tilstrækkeligt koldt, vil den relative luftfug-tighed stige til over 40%, hvorefter støvmiderne har gode betingelser. Samlet set kunne det ud framarkedsanalysen fastslås, at problemet med støvmider ofte opstår i soveværelset samt, at det ermuligt termisk at regulere på denne faktor ved at tilføre varme til rummet.

Projektets fokus var nu blevet indsnævret og der blev nu arbejdet videre med at opnå en grundigafklaring af følgende problemstillinger:

1. Hvordan påvirkes et soveværelse af fugt- og temperaturændringer?

2. Hvorledes holdes den relative fugtighed mellem 30 og 40% i soveværelset?

Det blev valgt at konstruere en model, hvori der kunne afprøves nogle forskellige scenarier un-der ens forhold. Formålet med dette var at nå frem til nogle anbefalinger, til besvarelsen af punktnummer to. Der blev afprøvet fire forskellige kombinationer af fugttransport ud af rummene (ud-luftning) og opvarmning. Ud fra de fire forsøg kunne det konkluderes, at såfremt fugtindholdetvar højt indenfor, ville det mest effektive være først at lufte ud og dernæst varme op. I tilfælde afet lavere fugtindhold i rummet, kan det være tilstrækkeligt blot at varme op. Der kunne dog ikkeudfra forsøget siges noget om, hvor meget der skal luftes ud og/eller varmes op. Konklusionernepå modelafsnittet udgør som sådan et fyldestgørende svar på problemstillingen, hvis man anskuerdenne rent teoretisk. I praksis vil det dog medføre problemer for beboeren af soveværelset at af-gøre hvilke tiltag, der er nødvendige og ikke mindst hvornår. Derfor kommer en teknisk løsningpå tale, der kan udføre følgende funktioner:

� Observere temperatur.

� Observere relativ luftfugtighed.

� Foretage beregninger på ovennævnte faktorer.

� Give en anvisning ud fra beregningerne.

I forbindelse med diskussionen af den specifikke udformning af et sådant produkt, blev der tagethensyn til, såvel læreprocessen, som et mål om, at produktet ved projektets afslutning gerne skullekunne udføre de nævnte funktioner. Det blev besluttet at udvikle analoge sensorer og en digitalcentral, som beregningsenhed og visning i form af et display. Dermed blev læreprocessen indenforbegge områder tilgodeset. Der blev gjort overvejelser om, hvorvidt transmissionsleddet eventueltburde konstrueres trådløst af hensyn til anlæggets mobilitet. Der blev dog set bort fra denne pro-blemstilling, da det fra gruppens side blev anset for værende vanskeligt og tidskrævende uden athave en tilsvarende essentiel betydning for det endelige produkt.

Et komplet produkt ville inkludere to sæt ens sensorer til måling af hhv. temperatur og relativluftfugtighed ude og inde. Det blev besluttet kun at konstruere et sæt sensorer, da konstruktionenaf det sidste sæt ikke ville have nogen værdi i læreprocessen. Kravene til sensorerne gik på såvellinearitet, præcision og arbejdsområde. Det lykkedes at finde komponenter med en god linearitetsom transducere til begge sensorer. Arbejdsområdet på temperatursensoren blev større end krævet,og var derfor tilfredsstillende. Til gengæld kunne det ikke testes, hvorvidt den relative luftfugtig-hedsensor havde den korrekte visning i yderområderne ved 20% og 100%, da disse forhold ikke

69

KAPITEL 9. KONKLUSION

kunne skabes. Desuden kræver denne i sin nuværende udformning en ekstern tonegenerator forat kunne fungere. Samlet set lykkedes det at konstruere to sensorer, der kan måle på de ønskedeparametre. Disse mangler dog endnu at gennemgå grundige testprocedure med henblik på præci-sion og responstid før de vil kunne anvendes i et færdigt produkt, udover at der skal indbygges entonegenerator i sensoren til måling af relativ luftfugtighed.

Før signalerne fra sensorene kan bearbejdes i den digitale del af konstruktionen, skal det konver-teres fra analog til digital. Denne information skal så bearbejdes i en microcontroller således, atde rigtige værdier og anvisninger løbende kan udlæses fra controlleren til displayet. Bearbejdnin-gen af data foretages af et program skrevet i programsproget C. Dette blev testet vha. en simpelfunktionstest, hvor nogle potentiometre blev brugt til at sende forskellige spændinger ind på A/D-konverteren. Disse skulle så gerne give de forventede anbefalinger til displayet, hvilket viste sig atvære tilfældet. Der er således tale om, at såvel hardware som software fungerer efter hensigten iden digitale konstruktion. En total test, hvor sensorer også er inkluderet er ikke udført. De enkeltedele af konstruktionen er dog testet hver for sig og fungerer efter hensigten.

Efter at have afsluttet konstruktionsfasen og de ovenfor beskrevne deltest, blev der udført enSWOT-analyse af hvilke styrker og svagheder produktet måtte have på nuværende tidspunkt, samthvilke eksterne trusler og muligheder der måtte være. De mangler som produktet har på nuvæ-rende tidspunkt blev kortlagt og karakteriseret som svagheder ved produktet. Ligeledes blev detkonkluderet, at folkene bag OBI-1 mangler viden om MMI-design, konkurrenter og kunder. Deforskellige svagheder blev prioriteret i forhold til hvilken indflydelse, de måtte have på fremti-dige muligheder og trusler. Udfra denne proritering blev der fastlagt en strategi for den nærmestetidshorisont i en udviklingsproces på dette produkt.

70

Kapitel 10

Perspektivering

Selve baggrunden for vores tekniske løsning, var at forbedre indeklimaet med særlig fokus påluftvejsallergikere. Dette blev gjort ved at “bekæmpe” husstøvmiderne på deres “hjemmebane”,med vores udviklede produkt OBI-1. Med indførelse af OBI-1 i danske hjem, vil koncentrationenaf husstøvmider falde. En konsekvens af dette vil være, at der højest sandsynlig, vil forekommefærre tilfælde af luftvejsallergi. Dette vil have den samfundsmæssige indvirkning, at det danskesygevæsen, vil blive mindre belastet, og de sociale udgifter vil derfor falde.

Men der er mange andre allergener, som gør en luftvejsallergikeres hverdag besværlig. Dette erbla. pollen, dyrehår og høje koncentration af gasser, som allergikeren er overfølsom overfor. Dissefaktorer forekommer ikke kun i soveværelset, men også i de resterende rum i bygninger. Derfor vildet være hensigtsmæssigt at pladsere sensore, i andre rum, med henblik på at kunne regulere påindeklimaet. Dette gør en overvejelse omkring mobiliteten af vores produkt. At gøre vores sensoretrådløse og minimere strømforbruget i dem, vil gøre dem mere fleksible hvad angår opsætning ogmindre servicekrævende hvad angår batteriforsyning. Dette er problemstillinger, som vi tidligerehar set helt bort fra, men som vi kunne overveje at inddrage i en videreudvikling af produktet.

Ser man på den øgede interesse, der er på indeklimaet i dag, ser vi det som en fordel, at voresprodukt kan give en anvisning til at forbedre indeklimaet i forhold til bare at vise de parametre,som har indvirkning på indeklimaet. At forbrugeren ikke har brug for at sætte sig ind i hvilkenbetydning de forskellige parameter har, giver vores produkt en nem tilgangsvinkel til at forbedreindeklimaet.

Måske vil en oplysningskampange om husstøvmider, hjælpe mere og flere, end vores produkt. Ensådan oplysningskampange kunne f.eks. indholde følgende gode råd:

� Støvsug regelmæssigt.

� Minimere anvendelsen af tæpper. En glat overflade er nemmere at holde ren.

� Vask linned ved 60�

C mindst en gang i ugen.

Ser man på fremtiden, betyder det øgede fokus, der er på indeklima, ikke kun fra brugers side,men også fra bygningsindustriens side, at der i nye huse er taget højde for inddragelse af naturligventilering. Dette ser vi som en trusel for vores produkt. Det vil minimere eftersørgslen, da der inye huse ikke vil være brug for ekstra ventilation. Men da det tager lang tid at bygge huse og detteofte er dyre, vil det stadig være en fordel, i eksisterende huse, at installere systemer, der kan give

71

KAPITEL 10. PERSPEKTIVERING

anvisninger/regulere indeklimaet. Derfor mener vi, at der vil være et marked for en videreudviklingaf vores produkt, i nogle årtier endnu.

72

Appendiks A

Interview i markedsanalysen

A.1 Interview med Suzanne Gravesen

Dato: 15.03.2002

Tlf: 45767433 + 385

Stilling: Seniorforsker ved Statens Byggeforskningsinstitut (SBI).

Uddannelse: cand.scient. i mikrobiologi.

A.1.1 Baggrund for interviewet

Gruppen havde på SBI’s hjemmeside[www.sbi.dk, 2002] fundet informationer om igangværendeforskning på området og var her faldet over respondentens navn. Der var allerede blevet afsendten e-mail til Suzanne Graversen (SG), hvor gruppens overvejelser omkring indeklima var blevetresumeret, og hvor der blev stillet nogle af de samme spørgsmål som i dette interview. Respon-denten svarede, at hun ville foretrække at diskutere det over telefonen. Gruppen havde på dettetidspunkt allerede gjort sig en del overvejelser omkring projektets retning, men ville gerne havenogle yderligere ideer til eventuelle indgangsvinkler. Desuden var det også hensigten at få videnom den seneste forskning på området.

A.1.2 Design af interviewet

Der blev forinden opstillet en række spørgsmål med henblik på, at respondenten ud fra disse skullefortælle frit om sin viden herom.

� Hvilke sammenhænge findes mellem luftfugtighed og husstøvmider?

� Hvilke løsninger findes på markedet mht. indeklimastyring?

� Resultater fra den seneste forskning indenfor indeklimapåvirkninger?

� Diskussion af en elektronisk løsning?

� Hvilke faktorer er til at måle på?

73

APPENDIKS A. INTERVIEW I MARKEDSANALYSEN

A.1.3 Referat af interviewet

Indledningsvis præsenterede intervieweren sig og referede til den tidligere konversation pr. e-mail.Der blev talt om indeklima generelt, hvor SG fremhævede, at dette var et meget stort og komplekstområde. Hertil svarede intervieweren ved at forklare at gruppen havde afgrænset sig til atmosfæ-risk indeklima. Der blev gennemgået forskellige indgangsvinkler. SG var meget kritisk overformålinger af husstøv og mente desuden, at det ville være svært at sanere (red. rengøre) sig ud afproblemet med husstøvmider. Til gengæld var hun positiv overfor ideen med at hæve temperatu-ren om dagen i soveværelset for at mindske luftfugtigheden og dermed forværre levevilkårene forstøvmider. I den forbindelse henviste hun til Lars Gunnarsen også fra SBI, der havde skrevet enrapport om ventilation og fugt og havde anbefalet netop dette skridt. Det blev aftalt, at vi i førsteomgang skulle forsøge at rette henvendelse til Lars Gunnarsen og at vi i øvrigt var velkomne tilfortsat at rette spørgsmål til SG på e-mail eller via telefon.

A.2 Interview med Lars Gunnarsen

Dato: 15.03.2002

Tlf: 45767433 + 381

Stilling: Seniorforsker ved Statens Byggeforskningsinstitut (SBI)

Uddannelse: Cand.polyt som maskiningeniør (Ph.D.)

A.2.1 Baggrund for interviewet

Gruppen havde før interviewet læst en rapport udgivet af SBI [Gunnarsen, 2001], som respon-denten havde forfattet. Denne rapport omhandler meget relevante områder i forbindelse med detteprojekts indeklimaafgrænsning. Især fandt vi det interessant, at en af delkonklusionerne i rappor-ten var, at temperaturen i soverummene som oftest var ca. 3

�

C lavere end andre steder, hvilketmedførte en højere relativ luffugtighed i soverummene. Lars Gunnarsen (LG) konkluderer, at enhævning af temperaturen op til de omkringliggende rums temperatur ville kunne afhjælpe en delaf problemet1 . Tlf. interviewet var for at høre nærmere omkring denne problemstilling, rapporteni det hele taget, og hvis respondenten havde yderligere input til vores projekt. Desuden blev detanbefalet os af Suzanne Gravesen (ligeledes SBI) at kontakte LG.

A.2.2 Design af interviewet

Der var på forhånd opstillet en række brede temaspørgsmål med en fleksibel struktur uafhængigtaf rækkefølge [Mehlbye et al., 1993]. Optillede temaer:

� Relevans af temperaturstyring i forbindelse med husstøvmider.

� Generel mening om projektet.

� Andre perspektiver på problemstillingen.

1En nærmere forklaring af den fysiske baggrund forklares 4.5.3 på side 25

74

A.2. INTERVIEW MED LARS GUNNARSEN

� Eksplorativ samtale om den af respondenten skrevne rapport.

� Ideer til tekniske løsninger.

A.2.3 Referat af interviewet

Intervieweren præsenterede gruppen og introducerede kort respondenten til vores projekt. Her ef-ter blev respondenten spurgt om, hvor stor betydning han mente det ville have for allergikere, hvisman valgte at følge op på diskussionen fra hans rapport og tilpasse temperaturen i soveværelsernemed de øvrige rum. Han svarede, at dette helt klart ville have en effekt, hvis man da dermed villeholde den relative luftfugtighed under de påkrævede 40 - 45% mht. som vil slå støvmider ihjel. LGtilføjede nogle kommentarer omkring støvmider, hvilket dog allerede var kendt stof for gruppenigennem deres læsning af diverse allergibøger. Herefter blev der spurgt til, hvorvidt, han mente atder var andre aspekter der kunne inddrages. Hertil svarede LG, at det ville være interessant ogsåat kigge på områder som økonomi og funktionalitet. Hvad økonomien angik blev der specielt hen-tydet til, at det kunne være sin sag rent økonomisk at varme et rum op som der normalt ikke varbudgetteret med økonomisk. Det kom desuden frem under samtalen at, respondenten foruden, atvære ansat som forsker ved SBI, var uddannet maskiningeniør. Han var derfor meget interessereti, hvad vi kunne konstruere teknisk set. Gruppen foreslog selv noget i retning af et apparat, derkunne regulere temperaturern i et soveværelse, hertil LG svarede at det ville være en rigtig godide, og suplerede med en ide, til hvorledes man også kunne konstruere en billig og effektiv udsug-ningsregulator i et badeværelse, hvor fugtproblemerne også ofte er udtalte. Herefter blev det aftalt,at C214 kunne rette henvendelse på et senere stadie i projektet, enten på e-mail eller telefon.

75

Appendiks B

Besøg på AAU’s klimalaboratorium

Formålet med besøget på AAU’s klimalaboratorium på Sohngaardsholmvej var, at få viden omindeklimatiske forhold vha. et interview1 med lektor Carl Erik Hyldgaard. Mere specifikt, ønskedevi at få viden om indeklimatiske modeller, indeklimatiske begreber samt målingsteknikker og -begreber.

B.1 Interviewsform

Som interviewform havde vi valgt et eksplorativt interview2 , da vi håbede at lære en masse nyt omindeklima under vores besøg på Sohngaardsholmvej, og derfor ikke før besøget, ville lægge os fastpå nogen bestemt struktureret rækkefølge af spørgsmål. For yderligere dokumentation omkringinterviewteknikker kan der i øvrigt henvises til [Andersen et al., 2000].

B.2 Design af interviewet

Vi havde, inden vi tog derud, forberedt nogle punkter, som vi gerne ville have svar på:

� Hvor ligger de største indeklimatiske problemmer?

� Hvor nøjagtig plejer man at opgive luftfugtighed og temperatur når man måler?

� Hvad er relevant at måle på?

� Hvilke faldgrupper er der, når man måler?

� Eksempel på analyse af måleresultater?

� Verificering af målingerne?

� Hvad skal man tage højde for, når man arbejder med modeller?

1Et interview baseret på samtale i modsætning til kvantitativt interview, som f.eks. kan laves med spørgeskema.2Fleksibel interviewform, der bruges når intervieweren ikke på forhånd har mulighed for at forudse hvilken retning

respondentens svar vil gå i.

76

B.3. BESØGSFORLØB

� Hvad kan man se bort fra, når man laver en model?

� Hvilken model vil være bedst til vores formål?

� Fordele/ulemper ved de forskellige modeller?

� Hvilke eksperimentielle modeller har de lavet?

B.3 Besøgsforløb

Vi mødte op på Sohngaardsholmsvej 57 torsdag den 4. april 2002 klokken 8.30, hvor Carl ErikHyldgaard kom ud og tog imod os. Vi var mødt fuldtalligt op (7 personer), sammen med gruppeC223. Først punkt på dagens program bestod i en rundvisning, hvor vi fik vist deres laboratorier.Her kunne vi se deres forsøgsopstillinger i fuldskala modeller. Samtidig med, at vi fik fremvistlaboratorierene, blev det også forklaret, hvordan forskellige sensorer virkede fx. vindhastighedes-sensorer og temperaturmålere. Dette tog ca. 45 min., hvorefter der var ca. 45 min. til at stillespørgsmål.

B.4 Referat af Interviewet

Med udgangspunkt i ovenstående spørgsmål og de spørgsmål, som projektgruppe C223 kom med,havde vi en spørgesession med Carl Erik Hyldgård. Det følgende er dehovedpunkter, der kom fremi løbet af de 45 min.. Det er en blanding af nogle fakta omkring indeklima, som vi i forvejen havdetilegnet os viden om gennem sekundære kilder, og en lang række nye informationer om specieltmodeller og måleudstyr.

B.4.1 Målinger

� Ved målinger må der helst ikke være en fejlmargen på temperaturens nøjagtighed større end1

�

C og gerne under�

��

C.

� Ved målinger af luftens relative fugtighed, må der helst ikke være en fejlmargen større end5%RH

� Ved måling af luftens indhold af gasser, skal man først specificere, hvilke stoffer man ønskerat måle, hvorefter man får fat i udstyr egnet til måling af netop denne type af gas.

� Når man måler på luftens kvalitet, er det nok at måle på� �

� da� �

� kan bruges somindikation på om der bliver tilstrækkeligt luftet ud, i forhold til de andre gasser, der udledesaf mennesker.

� Ved alle målinger er det vigtigt, at sikre, at måleinstrumenterne er kalibrerede, da det er set,at nogle måleinstrumenter viser op til 30% forkert.

77

APPENDIKS B. BESØG PÅ AAU’S KLIMALABORATORIUM

B.4.2 Indeklima

� I soveværelseset er det især fugt og� �

� , der er relevant, da husstøvmider trives ved en rela-tiv luftfugtighed på over 40%. Et for højt

� �� niveau kan give ubehag i form af hovedpine

osv.

� En for lav luftfugtighed giver udslag i statisk elektricitet

� De� �

� - og fugtmålere, der styrer ventilationsanlæg måler ofte forkert nogle op til 20-30%RH efter et års brug.

� Badeværelse og køkken er de værste forureningskilder i et hus, når man ser på luftfugtighe-den. Derfor er det en god ide at have en form for udsugning i disse rum.

B.4.3 Model

For at en model er realistisk findes der forskellige tal, der skal tages hensyn til. For eksempel skalmodeller, hvor ventilation indgår, tage hensyn til grashofs tal. Dette tal skal være ens for såvelmodel som virkelighed.

��

� (B.1)

Gr = Grashofs talg = tyngdeacc.�

= Luftens udvidelsekoefficent�

T = Temperatur forskellenl = længde forhold = Kinematiske viskocitetskoefficient

Ud fra denne formel kan man se, at hvis rummet bliver mindre (model) er man nødt til at kom-pensere for dette således, at Grashofs tal forbliver det samme. Da temperaturen er det eneste, mankan regulere på bliver det svært. Hvis man fx. laver en model der er

� skal temperaturen være 64

gange så stor.

� Det er næsten umuligt at opstille en matematisk model over luftstrømninger

� Computer modeller er også svære at have med at gøre, da de er baseret på de matematiskemodeller.

� Carl Erik Hyldgaard anbefaldede desuden hans egen bog [Hyldgaard et al., 1995]

B.5 Opsummering

Vi havde alt i alt en meget informativ tur, hvor vi lærte en masse om indeklima og måling heraf.Desuden fik vi et par gode råd om opbygning af modeller. Carl Erik Hyldgaard sagde afslutnings-vis, at han gerne ville hjælpe os med at kalibrere måleinstrumenterne og hjælpe os med modelopbygningen.

78

Appendiks C

Indledende forsøg

Dette appendiks beskriver de målinger, der er blevet taget i forbindelse med markedsanalysen.Målingerne er foretaget ved gruppemedlemmer to forskellige steder i Aalborg.

Formålet er at måle temperaturen og den relative luftfugtighed i to rum, der støder op til hinanden,hvoraf mindst et rum er ét soveværelse. Det gøres for at vise, hvilken indflydelse et menneskehar på rummene. Ideen til forsøgene kommer fra en række konklusioner fra en sekundærkilde [Gunnarsen, 2001]. Det skal eftervises, hvorledes den relative fugtighed påvirkes af, atsoveværelset oftest er ca. 3

�

C koldere end det tilstødende rum. Formålet er altså at illustrerefugtudvekslingen mellem de to rum. Da rummene støder op til samme gang, betragter videm som om de ligger ved siden af hinanden.

Måleudstyr Ecolog ECL-4 og Pasco Science workshop interface, 1 stk temperaturprobe og enrelativ fugtighedprobe. Disse dataloggere kan opsamle data fra proberne og lagre disse,hvorefter de kan overføres til en computer.

C.1 Måling på Dannebrogsgade 27, 1.th.

Måleperiode Tirsdag d. 2 april kl. 14:50 - Torsdag d. 4 april kl. 08:30.

C.1.1 Forsøgbeskrivelse

Dataloggerne indstilles til at måle temperatur og relativ fugtighed. Dataopsamlingensfrekvensenindstilles til hver andet minut. Pascologgeren placeres i soveværelset (rum 1 - se figur C.1 på næsteside), hvor den måler temperatur og den relative luftfugtighed. I stuen (rum 2) måler Ecologge-ren temperatur og den relative fugtighed. Alle sensorer placeres 1 meter over gulvet, hvilket ca.svarer til hovedets højde i sidende stilling. Loggerne initialiseres og brugeren af rummet udviserhensigtsmæssig opførsel i henhold til forsøgets formål. Hermed menes at:

� Der ikke luftes ud.

� Man kun opholder sig i soveværelset, når man sover.

79

APPENDIKS C. INDLEDENDE FORSØG

Figur C.1: Forsøgsopstilling på Dannebrogsgade

� Holder soveværelset koldt (18�

C).

� Dørene mellem rummene holdes lukkede.

Der måles over to nætter. Derefter overføres dataene til en computer og fremstilles grafisk.

C.1.2 Fejlkilder

Som nævnt under afsnit C.1.1 på forrige side skulle temperaturen i rum 1 holdes under 18�

C. Detses tydeligt på grafen (Figur C.2), at det ikke har været tilfældet. Det er faktisk rum 2 (stuen), somca. har været 1

�

C koldere end rum 1 (soveværelset). Det skyldes at rum 1 i tidsrummet 16:00-20:00påvirkes af solens indstråling på gardinet i rummet. En anden årsag til den høje temperatur i rumkan skyldes en varmestrømning fra under/over-boen.

I tabel C.1 på næste side ses måleudstyrets opløsning og nøjagtighed. Det bemærkes at udstyretikke er blevet kalibreret, så vi går ud fra opløsning og nøjagtighederne i tabellen.

C.1.3 Resultat af målinger

Der soves i tidsrummet fra 23:30-07:45 fra tirsdag til onsdag og 00:30-07.30 fra onsdag til torsdag.Det kan konkluderes at den relative fugtighed stiger i rum 1, når der sover en person i rummet,selvom temperaturen næsten er konstant i det tidsrum.

80

C.2. MÅLING PÅ VINGEN 23

Figur C.2: Graf over målingerne på Dannebrogsgade

Logger mærke Probetype Opløsning Nøjagtighed

EcologgerenTemperatur 0,33

�

C < 1�

CRelativ fugtighed 0.7% RH

�5% RH op til 60% RH

PascologgerenTemperatur 0.05

�

C�

0.8�


�5% RH ved 60% RH

Tabel C.1: Opløsning og nøjagtigheden [www.fourier-sys.com, 2002, Miller, 1997, Griffith, 1999]

C.2 Måling på Vingen 23

Måleperiode Lørdag d. 6 april kl. 19:50 - Mandag d. 8 april kl. 16:00

C.2.1 Forsøgbeskrivelse

Forsøget udføres på samme måde, som det forrige forsøg. Der er dog en lille forskel, rum 2 er ogsået soveværelse, dette betyder at der også sover en person i rum 2.

C.2.2 Fejlkilder

På grafen (Figur C.4) ses det, at temperaturen i rum 2 falder kraftigt fra søndag klokken 19:00.Dette kan umiddelbart forklares med en stigning i varmeudvekslingen med den tilstødende gang iform af en dør, der har stået åben (se figur C.3 på den følgende side). Dog ses det, at temperaturfal-det ikke har haft indflydelse på den relative fugtighed, hvilket kunne indikere en fejl i måleudstyret.

81

APPENDIKS C. INDLEDENDE FORSØG

Figur C.3: Forsøgsopstilling på Vingen 23

Der er en kraftig peak på den relative fugtighed begyndende kl. ca. 8.00 anden dag. Dette skyldesat husets beboere gik i bad. Der er desuden måleudstyrsfejlkilder som er nævnt i afsnit C.1.2 påside 80.

C.2.3 Resultater af målinger

Det ses at temperaturen i rum 1 konstant har været lavere end temperaturen i rum 2. Der soves irum 1 og 2 på følgende tidspunkter: 03:30-12:30 og 02:00-08:00. Som i forrige forsøg, ses det atden relative fugtighed stiger, når der soves i rummet, selvom temperatur er konstant. Fugtighedenstiger ikke så meget i rum 2 som i rum 1. Dette skyldes formentlig at måleudstyret ikke er blevetkalibreret samt at volumen af rummene ikke er ens.

C.3 Konklusion på forsøgene

Formålet med at vise hvilken indflydelse et menneske, har på rummet er blevet eftervist. I andetforsøg, fremgik det, at den relative fugtighed steg over 5% RH når man sov i Dannebrogsgade,rum 1. Den relative fugtighed steg til over 51% RH under forsøget på Vingen det andet forsøg.

I første forsøg ville den relative fugtighed også have været omkring 50%, hvis temperaturen kunhavde været ca. 18

�

C i stedet for ca. 22,5�

C, hvis der vel og mærke ikke skete ændringer i vandind-holdet i luften. Det er over 40%, hvilket giver gode levebetingelser for husstøvermider (se afsnit2.2.1 på side 14). Ud fra disse forsøg kan der ikke konkluderes noget omkring fugtvandringen

82

C.3. KONKLUSION PÅ FORSØGENE

Figur C.4: Graf over målingerne på Vingen 23

mellem de to rum. Til gengæld giver forsøgene et billede af sammenhængen mellem temperaturog relativ fugtighed.

83

Appendiks D

Kalibrering af måleudstyr

Dette appendiks beskriver de instrumenter, som blev anvendt til forsøgene, samt kalibrering afdisse.

D.1 Anvendt måleudstyr

� 4 stk. termohygrografer.

� Temperatursensor A på Pasco Scientific.

� Temperatursensor B på Pasco Scientific.

� Relativ luftfugtighedssensor på Pasco Scientific.

� Relativ luftfugtighed og temperaturmåler, “ms1 Novasina”.

Der blev anvendt fire termohygrografer. En detaljeret forklaring af virkemåden for disse, kan sespå figur I.1 på side 93. Desuden blev der også anvendt en digital logger af mærket Pasco medtilhørende analoge sensorer.

Instrument Probetype Opløsning Nøjagtighed

PascologgerenTemperatur 0.05

�

C�

0.8�


�5% RH ved 60% RH

Nykalibrerettermohygrograf

Temperatur Analog�

0,5�

CRelativ fugtighed Analog

�5% RH

ms1 NovasinaTemperatur 0,1

�

C�

0,1�

CRelativ fugtighed 0,1% RH

�1% RH 20%-90% RH

Tabel D.1: Opløsning og Nøjagtighed (Kilder: [Miller, 1997],[Griffith, 1999],[www.novasina.ch, 2002], samt oplysninger fra Carl Erik Hyldgaard).

84

D.2. KALIBRERING AF UDSTYRET

Loggeren opsamler det analoge signal fra sen-sorerne og lager informationen digitalt, hvor-efter det overføres til en computer. Der blevanvendt to temperatursensorer (benævnt A ogB) og én sensor til relativ fugtighed. Der blevogså anvendt en elektronisk håndholdt rela-tiv fugtighed og temperaturmåler med navnetms1, af mærket Novasina (se figure D.1). Op-løsningen og nøjagtigheden af de enkelte in-strumenter se i tabel D.1 på modstående side.

Figur D.1: Billede af ms1 Novasina

D.2 Kalibrering af udstyret

Kalibreringen blev fortaget på AAU’s klimalaboratorium med brug af lektor Carl Erik Hyldgaardsmetoder, og hans hjælp.

Når man kalibrerer et instrument, sammenlignes det med et mere nøjagtig instrument og justerestil den samme værdi som dette. I dette tilfælde er der blevet sammenlignet med mere nøjagtigt ter-momenter produceret af Automatic System Laboratories (Model: F 25) og en mere nøjagtig relativfugtighedmåler og termometer (Novasina ms1). Der blev kun foretaget en justering af termohy-grograferne. Til gengæld er der fremstillet kalibreringskurver for Pasco temperatursensorerne oggjort antagelser om at fugtighedssensoren var kalibreret.

D.2.1 Termohygrograferne

Vi monterede et diagramblad i termohygrograferne, stillede måleperioden til et døgn, trak fjede-ren i tromlen op, og satte dem på samme starttidspunkt. Viseren/pennene blev sat ned på papiret.Herefter blev de fire termohygrografer dækket med et let opvredene håndklæder i to timer, for athårene i termohygrografer kunne regenerere. Efter de to timer blev håndklædet fjernet således,at termohygrografer kunne komme i ligevægt med det rum, de var placeret i. Da denne ligevægtvar opnået, blev ms1 Novasina anvendt som reference. Pennene på termohygrograferne blev ju-steret (dvs. kalibreret) til at vise det samme som ms1 Novasina. Det viste sig at termohygrografenmed løbenummer 18247, havde en noget tvivlsom nøjagtighed, da den kun nåede op på 70% re-lativ fugtighed under regenereringsprocessen, hvorimod de tre andre nåede op på ca. 90% relativluftfugtighed.

85

APPENDIKS D. KALIBRERING AF MÅLEUDSTYR

D.2.2 Pasco scientific temperatursensorer

Der skete ikke en egentlig kalibrering af temperatursensorerne, men der er derimod blevet fremstil-let en kalibreringskurve. De to temperatursensorer blev nedsat i et apparatur, der er designet til atskabe og opretholde en bestemt temperatur (Isocal 6 Venus 2140B). Ligeledes blev et referenceter-mometer sat ned i samme apparatur. Der var termisk forbindelse mellem de to systemer. Herefterindstilledes temperaturen i Isocal til forskellige antal grader. Når visningen på referenceloggerenhavde nået et stabilt niveau, aflæstes visningen på denne samt visningen på de to Pasco sensorer Aog B. Resultaterne er afbilledet grafisk på figur D.2. De fem punkter ligger tilnærmelsesvis på en

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

30,00

0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00

Reel værdi [Celsius]

Vis

t væ

rdi [

Cel

siu

s]

A

B

Lineær (A)

Lineær (B)

Figur D.2: Kalibreringskurve

ret linie. De to bedste rette linier gennem de fem punkter for temperatursensorerne er fremstilletvha. lineær regression. Forskriften for de to grafer er:

� � , � � � %(' 34 " � ,� � �� .� '5% � 0 �� ,

� � �� , � � � '5% � 0 �

%(' 34 " � � ��(D.1)

� , � � � %(' %5) " �5,� � �� . '*) 4 0 " � � �� ,

� � �� , � � � '*) 4 0 "

%(' %5) " � � ��(D.2)

Når resultaterne skal behandles, indsættes de målte temperaturer på, � � og den reelle værdi

,� � ��

beregnes for at få den reelle temperaturværdi.

D.2.3 Pasco scientific relativ luftfugtighedssensor

Denne måler blev sammenlignet med ms1 Novasina . De to instrumenter blev opstillet ved sidenaf hinanden og efter noget tid, da visningen var stabil, blev den relative fugtighed aflæst. Pasco-loggeren viste 28%, mens ms1 Novasina viste 26%. Carl Erik Hyldgaard gik derefter udfra atPascologgeren var kalibreret, fordi værdien var så tæt på Novasina ms1’s værdi i forhold til densnøjagtighed (se tabel D.1 på side 84).

86

Appendiks E

Diode

Vi vil her kort gennemgå en diodes virkemåde.

En diode er en halvleder og er, som navnet hentyder, noget mellem en isolator og en leder. Modsatmange metaller aftager den specifikke modstand ved stigende temperaturer.

De fleste halvledere består i dag af grundstoffet silicium, der findes i fjerde hovedgruppe i detperiodiske system. Det vil sige, at stoffet har fire valenselektroner1 . Denne egenskab giver udtryki, at silicium krystalliserer i et gitter, eller krystal om man vil, og danner kovalente bindinger.

Dette betyder, at der ikke er nogle frie elektroner til at lede en strøm; men tilføres små mængderatomer, der enten har én mere eller én mindre elektron i yderste skal, bliver halvlederen pludseligelektrisk ledende. For at tilføje denne egenskab, doteres (forurenes) sicilium med enten fosfor ellerbor, og der bliver derved hhv. elektroner i overskud eller underskud, der kan lede strømmen. FigurE.1 illustrerer dette. Er der elektroner i underskud kalder man halvlederen en P-halvleder, og erder ekstra elektroner, kalder man den for en N-halvleder.

Figur E.1: Model af et dopet silicium-gitter[Øhlenschlæger, 1997a, side 151] Figur E.2: PN-overgang

[Øhlenschlæger, 1997b, side103]

Sættes de to halvledertyper sammen til en såkaldt PN-overgang, som figur E.2 viser, har man ensåkaldt halvlederdiode. En sådan diode har en række vigtigte egenskaber. Blandt andet dannes et

1Elektroner i et atoms yderste skal.

87

APPENDIKS E. DIODE

spærrelag ved at nogle af de elektroner, der er tilovers i N-laget hopper over og udfylder nogle afhullerne i P-laget. En spænding over dioden i spærreretningen, vil øge spærrelaget og det bliverderfor sværere for elektronerne at hoppe over, mens en spænding i lederetningen, vil mindskespærrelaget, så det er muligt for elektronerne at hoppe over spærrelaget, og dermed lede en strøm.

E.1 Temperaturafhængighed

En anden væsentlig egenskab er diodens temperaturafhængighed. I lederretningen er sammenhæn-gen beskrevet ved:

� � � � � � �� (E.1)

Hvor:� � � Strømmen gennem dioden� � �

� � � Mætningsstrømmen,%5)

��

for 1N4148 ved4 �

� � � Diodespænding� � �

� � %� � � 0, afhængig af doteringen. Antages at være

%.� � Termospænding, givet ved:

� � �� %(' 4 "�� % � � �� Boltzmann’s konstant� � Temperatur� � �

� � % � %('*# 30 � % � �� Elementær ladning

Det vil sige at:� � � � �� +

� �� 6 � � ��

�� + � ��

6(E.2)

I udtrykket indgår temperaturen ikke kun et sted;� � og

� � er også temperaturafhængige. Pga. atet eksponentielt udtryk indgår i sammenhængen, er den ikke liniær, men der regnes i praksis meden liniær temperaturkoefficient. Denne simplificering vil så give en liniaritetsfejl. For dioder vilkoefficienten være. � � � ��

� � $ � 01,�� 0 '*) � �� (E.3)

88

Appendiks F

Operationsforstærker

Det følgende er skrevet udfra [Ebert, 1995, side 294].

Operationsforstærkeren, også kaldet opamp (Figur F.1), er denhyppigst mest anvendte småsignalsforstærker (forstærkning afspænding). Den har en høj indgangsimpedans typisk �

%�� Eog en lille udgangsimpedans typisk

� 0 E . Den høje ind-gangsimpedans betyder, at opampen ikke belaster det foregå-ende trin, som den skal forstærke op. Den lave udgangsimpe-dans betyder, at man kan belaste opampen, og dette gør denanvendelig som et udgangstrin.

-

+U1

LM741

3

26

Figur F.1: OP-amp

Grunden til de store anvendelsesmuligheder er, at man ved hjælp af ydre komponenter kan tilpasseopampen til lige netop det formål, man skal bruge. Hvis man skal bruge en præcis forstærkning,er en opamp ideel, da dens præcision er afhængig af de ydre komponenter, man bruger. Man kanderfor ved at trimme sine komponenter opnå en præcis forstærkning.

F.1 Spændingsfølger

Det at indgangsimpedansen er høj, gør at operations-forstærkeren ofte placeres foran trin, der ikke må bela-stes, samtidig med at den lave udgangsimpedans gør, atoperationsforstærkeren kan belastes. Ved at koble ope-rationsforstærkeren som en spændingsfølger (figur F.2),fås det samme signal ud som sendes ind operationsfor-stærkeren virker som et buffertrin.

VinVout

-

+

U1

LM741

3

26

Figur F.2: Spændingsfølger

89

APPENDIKS F. OPERATIONSFORSTÆRKER

F.2 Differensforstærker

Figur F.3 er et forstærkertrin, der forstærker forskellen mellem signalerne, på indgangene. Formlenfor udgangsspændingen er:

� � � �� % . � 0� 4 . � " � � "� % � � � �

� � 0� % � � � � (F.1)

Når hhv. modstandene R2 og R4, R1 og R3 er lige storgælder:

� � � �� 0� % � + � � �

� � � � 6 (F.2)

Vin1

Vin2

Vout

0

-

+

LM741

3

26R3

R2

R4

R1

Figur F.3: Differensforstærker

90

Appendiks G

Programmable Interface Controller

Afsnittet er skrevet ud fra [Predko, 1998, www.acm.uiuc.edu, 2002].

Microchip producerer nogle elektroniske kredsløb, kaldet PICMicro, i daglig tale kaldet PIC. EnPIC kan programmeres, og dermed skræddersyes til et bestemt formål. Programmeringen gør demmeget alsidige, og det kan være mange gange hurtigere, ved design af kredsløb, at skrive en pro-gramkode til en PIC, end at designe et elektronisk kredsløb, med samme funktion.

G.1 PIC’ens opbygning

Der findes 3 klasser af PICMicro’s fra microchip, Low-end PICMicros, Midrange PICMicros ogHigh-End PICMicros. En PIC har brug for ekstern strømforsyning og en taktfrekvens for at kunnefungere. Opbygningen af disse indvendigt er ikke så forskellige, men der er forskel på hvilkerutiner der er indbygget i dem og hvor meget programplads der er i dem. Low-End er den medfærrest rutiner og mindst programplads, mens High-End er den med mest.En PIC ligner på mange måder den elektroniske opbygning af en PC. En PC er bygget op omkringen processor, et instruktionssæt1 , ram og en harddisk. Harddisken gemmer programkoden somprocessoren skal afvikle og rammene bruger processoren til at gemme midlertidig data i. På samemåde virker PIC’en. Den har en harddisk, som består af nogle kbytes rom, en processor til atudføre regneoperationer og et ramlager, som består af nogle bytes File Register Ram og noglebytes, som er data Memory (EEPROM). Forskellen på disse to er, at File Register rammene harprocessoren direkte forbindelse til og kan derfor læse og skrive direkte til dem. Disse er derforhurtige for processoren at bruge, når der skal afvikles regneoperationer. EEPROM’en er den del,hvor processoren kan gemme data til senere brug. Området bliver i modsætning til File Registerrammene ikke slettet, hvis PIC’en mister forsyningen, men da processoren ikke har direkte adgangtil disse ram, er det derfor en længere proces at læse og skrive til disse ram.

G.2 Programmering af PIC’en

Processoren som sidder i PIC’en, kan kun udføre en handling, hvis den har fået specifikke instruk-tioner, om hvad og hvordan den skal gøre dette. Derfor har en hver PIC et sæt instruktioner. Disse

1En instruktion er en funktion som processoren kan udføre på et binært tal

91

APPENDIKS G. PROGRAMMABLE INTERFACE CONTROLLER

instruktioner kan variere for de forskellige PIC typer, og der kan være flere eller færre instruktionertil de individuelle PIC’s.

G.3 Interfase til PIC’en

På ydersiden af en PIC er der porte af 4 til 64 bit, om det er 4 eller 64 bit fortæller hvor mange bitporten er på. Disse porte kan bruges som input eller output. Portene er oftes opbygget af CMOS,TTL, eller ST-gates2. På nogle PIC’s er der også analog til digital indgange, også kaldet A/Dindgange, og digital til analog udgange også kaldet D/A udgange . En A/D indgang er en bit på enport, som kan måle hvilket spændingsniveau, der ligger på den pågældende indgang, mens en D/Audgang kan udsende et bestemt spændingsniveau.

G.4 Opsummering

Der findes stor variation inden for PICMicro familien fra Microchip. Selv om det kun er dennefamilie, der er blivet nævnt i dette afsnit, findes der også microcontrollers fra andre producenterf.eks. Atmel og Motorola. Det gælder bare om at finde ud af, hvad man har behov for, og så findeen microcontroller der passer.

G.5 PIC16F84

Den PIC vi vil benytte er en PIC 16F84. Dette er en PIC som har 1 kbyte flash rom og 68 byteFile Register Ram og 64 byte Date Memory. Ud over dette har PIC’en 13 I/O porte(bit), og entaktfrekvens på 4 MHz.

2Om det er CMOS, TTL eller ST har betydning for hvor meget strøm man kan trække fra porten og ved hvilkespændingsniveauer porten skifter tilstand fra høj til lavt-niveau og omvendt

92

Bilag I

Termohygrograf

Figur I.1: Termohygrograf [Andersen et al., 1993, side 36]

93

Litteratur

Bøger

[Andersen et al., 2000] Andersen, F. R., Jepsen, K., Schmalz, P., og Trojel, T. (2000).International markedsføring. Trojka.

[Andersen et al., 1993] Andersen, N. E., Christensen, G., og Nielsen, F. (1993).Bygningers fugtisolering. Statens Byggeforskningsinstitut.

[Bergsøe, 2000] Bergsøe, N. C. (2000).SBI-meddelse 130: Vurdering af ventilationsbehov. Statens Byggeforskningsinstitut.

[Byggeforskningsinstitut, 2000] Byggeforskningsinstitut, S. (2000).Indeklimahåndbogen. Statens Byggeforskningsinstitut.

[Ebert, 1995] Ebert, H. (1995).Elektronik Ståbi. Teknisk Forlag, 7. udgave.

[Gunnarsen, 2001] Gunnarsen, L. (2001).Fugt, ventilation, skimmelsvampe og husstøvmider.By og Byg Statens Byggeforskningsinstitut.

[Øhlenschlæger, 1997a] Øhlenschlæger, E. (1997a).Grundlæggende fysik 1. Gyldendal, 3. udgave.

[Øhlenschlæger, 1997b] Øhlenschlæger, E. (1997b).Grundlæggende fysik 2. Gyldendal, 3. udgave.

[Hyldgaard et al., 1995] Hyldgaard, C. E., Funch, E., og Stten-Thøde, M. (1995).Grundlæggende klimateknik og bygningsfysik.Instituttet for bygningsteknik, Aalborg Universitet.

[Jonassen, 1970] Jonassen, N., redaktør (1970).Termisk og atmosfærisk indeklima. Polyteknisk forlag.

[Lorenzen, 1983] Lorenzen, J. (1983).Allergi-tænk allergisk før du bliver det. Høst og Søn.

[Mehlbye et al., 1993] Mehlbye, J., Rieper, O., og Togeby, M. (1993).Håndbog i evaluering. AKF Forlaget.

94

LITTERATUR

[Predko, 1998] Predko, M. (1998).Handbook Of Microcontrollers. McGraw-Hill.

[Rasmussen og Rindel, 1994] Rasmussen, B. og Rindel, J. H. (1994).Lydforhold i boliger, "state-of-the-art". Technical report, Laboratoriet for akustik, DTU.

[Sørensen og Vidal, 1999] Sørensen, L. og Vidal, V. (1999).Strategi og Planlægning som læreproces. Copenhagen Buissnes School.

[Valbjørn og Clausen, 1993] Valbjørn, O. og Clausen, V., redaktører (1993).Indeklimaets påvirkninger. Statens byggeforskningsinstitut.

[Valbjørn et al., 2000] Valbjørn, O., Kukkonen, E., Skåret, E., og Sundell, J. (2000).Indeklimaproblemer-undersøgelse og afhjælpning.Statens byggeforskningsinstitut.

[Weeke, 1987] Weeke, E. R. (1987).Astma og Allergi. Munksgaard.

Internetkilder

[www.acm.uiuc.edu, 2002] www.acm.uiuc.edu (2002).18-pin Flash/EEPROM 8-bit Microcontrollers. Microchip.http://www.acm.uiuc.edu/sigarch/projects/pic_modules/pic16f84.pdf.Forefindes på CD-ROM

[www.but.auc.dk, 2002] www.but.auc.dk (2002).Tms-guf. http://www.but.auc/˜lars/.

[www.diodes.com, 2002] www.diodes.com (2002).1N4148 / 1N4448 - FAST SWITCHING DIODE. Diodes incorporated.http://www.diodes.com/datasheets/ds12019.pdf.Forefindes på CD-ROM

[www.eit.ihk-edu.dk, 2002] www.eit.ihk-edu.dk (2002).http://www.eit.ihk-edu.dk/subjects/mmi/intro.php.

[www.fourier-sys.com, 2002] www.fourier-sys.com (2002).Fourier systems (1989) inc. http://www.fourier-sys.com/.

[www.ibe.dtu.dk, 2002] www.ibe.dtu.dk (2002).Fugttransport - forelæsningsnotat.http://www.ibe.dtu.dk/KURSER/64040/kompendium/fugt.pdf.

[www.informatik.hu-berlin.de, 1996] www.informatik.hu-berlin.de (1996).Humidity sensor 2322 691 90001. Philips Components Product specification.http://www.informatik.hu-berlin.de/˜hochmuth/bvp/humidity.pdf.Forefindes på CD-ROM

[www.inneklima.com, 2002] www.inneklima.com (2002). http://www.inneklima.com.

95

LITTERATUR

[www.io.tudelft.nl, 2002] www.io.tudelft.nl (2002).Bijlage e: Swot-analyse.http://www.io.tudelft.nl/education/ide212/html/body_bijlage_e.html.

[www.national.com, 2002] www.national.com (2002).ADC0831/ADC0832/ADC0834/ADC0838 8-Bit Serial I/O A/D Converters with MultiplexerOptions.National Semiconductor Corporation.http://www.national.com/ds/AD/ADC0831.pdf.Forefindes på CD-ROM

[www.novasina.ch, 2002] www.novasina.ch (2002). Novasina ms1.http://www.novasina.ch/e/p_humidity/documents/Data_ms1e.pdf.

[www.sbi.dk, 2002] www.sbi.dk (2002).http://www.sbi.dk.

Andet

[DS474, 1993] DS474 (1993).Norm for specifikation af termiks indeklima (DS 474). Dansk Standard.

[Griffith, 1999] Griffith, D. (1999).Instrution Sheet for the PASCO Model CI-6505B - TEMPERATURE SENSOR.PASCO scientific, 10101 Foothills Blvd. Roseville, CA 95747-7100.

[Miller, 1997] Miller, S. (1997).Instruction Sheet for the PASCO Model CI-6559 - HUMIDITY SENSOR.PASCO scientific, 10101 Foothills Blvd. P.O. Box 619011 Roseville, CA 95678-9011 USA.

[Sanyo1, 1987] Sanyo1 (1987).SANYO TECHNICAL DATA l Liquid crystal dot matrix display module.Forefindes på CD-ROM.

[Sanyo2, 2002] Sanyo2 (2002). Sanyo - lcm models lcm-5003-31a.Forfindes på CD-ROM.

[WHO, 2000] WHO (2000).The right to healthy indoor air. Report of a WHO meeting, number EUR/00/5020494. WHO.

96

Documents

P2 rapport - OBI-1 Oplysninger til Brugerne om Indeklima ...elektroteknik, ﬁnder vi det relevant, at arbejde med følgende initierende problem: Hvordan forbedres indeklima vha. observation