WRX micro:bitを車両で使う その35 車内のCO2濃度と換気について

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micro:bitに関する前回記事までで、二酸化炭素・揮発性有機化合物を測定出来るCCS811センサーモジュールと、気温や気圧、湿度を測定出来るBME280センサーモジュールを使用して、環境モニターを作成しました。今回はこれら一式を実際に車内に持ち込んで運転中の車内の二酸化炭素量の変化を見てみました。またエアコンの内気循環/外気導入、窓ガラスを開けての換気についても行ってみました。

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注記

使用しているセンサーモジュール(CCS811)は、揮発性有機化合物(以下、TVOC)から算出される二酸化炭素濃度相当値(eCO2・以下、CO2)となっていて、直接二酸化炭素を検出する物ではありません。また記事内容はあくまで私個人の環境(車内・室内)であり、その他様々な条件によって傾向や結果は異なります。

参考資料

現在(2021年3月)、屋内での新型コロナウィルスの感染防止対策として、CO2濃度「1000(ppm)以下」が目安とされています。またCO2は集中力の低下や眠気・頭痛等の原因にもなるので、車や機械類の運転時にも注意が必要とされています。内閣官房のHPにて詳しく記載されています。

車内

センサー(micro:bit一式)は助手席の座面に置いています。

エアコンON-内気循環/外気導入

エアコンをONにして「内気循環」の状態で走行していると、CO2は2600まで上昇しました。この状態から「外気導入」にすると、約20分後には1000程度まで下降しました。当然ですが内気循環(エアコンOFF)にすると再び上昇します。

外気を取り入れつつ、車内に風を送る事で換気が効果的に行われる様子ですが、私の車では内気循環/外気導入だけ有効にする事も出来ます。今回はこの状態での確認は行っていません。

エアコンOFF-窓開け

次にエアコンをOFFにして助手席の窓を少しだけ開けましたが、40分経過してもCO2は2000弱であまり下がりませんでした。さらに窓を開ける事ですぐに値も下がってきましたが、当初は窓を少しでも開ければエアコンによる外気導入よりも効果があると思っていたので、少々意外な結果でした。ただし窓を開ける広さよりも風の抜け道(排出側)を作る事も重要な気がします。後部座席側の窓を少しでも開ける事でも違いが出てきそうです。

そう言えば、エアコンによる外気導入の排出側を考えた事がありませんでしたが、車の様々な隙間から排出されているのでしょうか?

グラフ

測定したデータをロギングモジュールを使って記録しました。そのデータを表計算ソフトでグラフ化した物が上記です。TVOCの測定範囲は0~1187ppbとされますが、時々その上限に達している点が気になります(プログラム側で1187以上は一律1187にしています。またCO2の範囲は400~8192ppm)。ただしCO2がTVOCから算出されている事を考えるとその関係にも疑問が残りますが、CCS811自体が正確な測定を行う物では無いので、あくまで数値は目安とみるべきでしょう。

動画

上記は今回の測定時の動画です。

室内(おまけ)

上記は室内における測定結果です。私が1人居る状態で8時間ほど測定を行いましたが、CO2は1000を超える事はありませんでした。室内で大人数や石油・ガスストーブ等を使用する場合には大きな違いが出てきそうです。

その他

今回のmicro:bitを使用したCO2の濃度測定は必要に迫られた訳では無く、価格の安いモジュール等を使用してどの程度まで可能なのかを試す目的で作成しました。直接CO2を測定している訳では無いので数値はあくまで目安ですが、割と実際に近い数値を測定出来ていると思います。

先の通り、最近では換気の目安としてCO2濃度「1000以下」と謳われている為、CO2モニターも色々製品が出て来ている様ですが、価格の安い製品は今回のCCS811の様な算出による相当値である場合もあるので、用途を考えた上で製品の仕様を確認する必要があります。

今回の車内でのCO2測定で少し足りない比較等にも気が付いたので、後日また測ってみて追記します。

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以下は「micro:bit」タグの記事一覧です(投稿順)。現在の記事とこれ以降に投稿した記事も含みます。「その24」までの記事ではmicro:bit本体のバージョン「1.5」を使用しています。

その他

FA用PLCとELM327を使用した「OBD2」関連の記事は以下の記事から始まります。

注記

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