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F&E-Projekt: CO2-Ampel für besseren Luftaustausch

Von Stephan Arneth @StephantcA auf Twitter
4. November 2020

Vor kurzem haben unsere Kollegen mit Kindern angefragt, ob wir die interne CO2-Ampel nicht veröffentlichen könnten. Warum nicht? :-)

Seit Sommer 2017 messen wir über die Konzentration von Kohlendioxid (CO2) in unseren Büroräumen. Begonnen an einem Standort, ging das Projekt über mehrere Entwicklungsstufen, mittlerweile vermehren sich die Sensoren an weiteren Standorten.

Anlass war ursprünglich die Vermeidung von Müdigkeit und Kopfschmerzen in bestimmen Räumen. Die zentral gesteuerte Lüftungsanlage ist in manchen Fällen die einzige Möglichkeit Frischluft einem Büroraum zuzuführen, da Fenster nicht geöffnet werden können. Meetings mit 90 Minuten Länge und circa 1800 bis 2000 ppm CO2-Konzentrationen (der Wert wurde in Meetings mit vielen Personen durchaus erreicht) führten bei manchen KollegInnen neben Müdigkeit zu auch leichten Kopfschmerzen. Da der Mensch eine hohe CO2-Konzentration durch den schleichenden Anstieg erst spät bemerkt, wollten wir über eine kontinuierliche Messung der CO2-Werte die Konzentration beobachten.

Ein kleines Team startete deshalb 2017 ein F&E-Projekt, um die Messung und eine Vorwarnung von überhöhten CO2-Konzentrationen herzustellen. Anfangs sehr primitiv über mehrere Iterationen zu einem Kombi-Sensor für CO2, Temperatur und Luftfeuchtigkeit mit einer LED-Anzeige. Auf der LED zeigen wir mit einer Ampel eine Lüftungsempfehlung an: Bei Grün ist alles ok, Gelb ist eine Warnstufe, bei Orange sollte man das Fenster öffnen, und bei Rot ist Lüften schon überfällig. Dazu senden unsere Sensoren ihre Daten an unseren MQTT Server, um über lange Zeiträume Relationen in den Verlaufsdiagrammen sehen zu können. Das ist für uns wichtig, da die Sensoren grundsätzlich nicht kalibriert sind. Für unsere Zwecke reicht dies jedoch aus.

Jetzt in der aktuellen Pandemie Situation stellen wir die Beschreibung zum Aufbau und Firmware unter MIT Lizenz für den Selbstbau bereit: Link.

Im github-Projekt sind folgende Informationen verfügbar:

  • Stückliste der Arduino Komponenten
  • Schaltbild für die Elektronik
  • das CAD-Modell des Gehäuses für den 3D-Drucker
  • Firmware mit Messung und Anzeige der CO2-Ampel

Optional kann die Firmware, um die Ansteuerung des WLAN-Moduls des ESP8266 als auch um MQTT-Client erweitert werden.

Wir stellen diese Informationen für erfahrene Anwender bereit. Unterstützung können wir leider nur beschränkt geben.

Viel Spaß!


 

In der heutigen Hessenschau wurde die Funktion der CO2-Ampel in einem Fernsehbeitrag gezeigt. Beitrag und Artikel gibt es auf der Seite des Hessischen Rundfunk: Link.

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