hig.sePublications
System disruptions
We are currently experiencing disruptions on the search portals due to high traffic. We are working to resolve the issue, you may temporarily encounter an error message.
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard-cite-them-right
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • sv-SE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • de-DE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
En experimentell simulering av luftdistributionens inverkan på spridningen av luftburna virus och bakterier: Laboratorieförsök med spårgas
University of Gävle, Faculty of Engineering and Sustainable Development, Department of Building Engineering, Energy Systems and Sustainability Science, Energy Systems and Building Technology.
University of Gävle, Faculty of Engineering and Sustainable Development, Department of Building Engineering, Energy Systems and Sustainability Science, Energy Systems and Building Technology.
2023 (Swedish)Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 credits / 15 HE creditsStudent thesis
Sustainable development
Sustainable development according to the University's criteria is not relevant for the essay/thesis
Abstract [sv]

Detta examensarbete presenterar resultatet från en experimentell studie med syfte att undersöka sambandet mellan ventilation i kontor och smittspridning av luftburna virus och bakterier. Fokuset i studien har framför allt riktats mot coronaviruset och även avgränsats till att enbart studera omblandande-, och deplacerande ventilation under den experimentella delen. Studien genomfördes i ett testrum lokaliserat vid Högskolan i Gävle. Syftet för studien har varit att besvara hur exponeringen av luftburna smittämnen förändras i andningszonen när distributionen av tilluften ändras och om placering av smittkällan i sig har någon betydelse. Studien har även haft för avsikt att besvara vilken utav deplacerande eller omblandande ventilation som lämpar sig bäst vad gäller minimering av överföringssannolikheten från en smittad persons andning. För att besvara studiens frågeställningar genomfördes spårgasmätningar och parallellt med spårgasmätningarna granskades även lufthastigheter och temperaturer på flera positioner i rummet. För omblandande ventilation undersöktes två olika riktningar på tilluftsstrålen, som valdes till vertikal och horisontell. För deplacerande ventilation undersöktes två olika inblåsningstemperaturer vilka var 21,3 ˚C och 16 ˚C.

Resultatet av studiens experimentella del visade att deplacerande ventilation hade en mindre överföringssannolikhet vid jämförelse med omblandande ventilation. Detta då överföringssanolikheten låg på 0,3–0,5 % för omblandande och 0,1–0,3 % för deplacerande, vilket visar att deplacerande ventilation generellt varit på en lägre nivå oavsett position av smittkällan. Att deplacerande ventilation har en mindre benägenhet att sprida infektioner vidare bland olika individer i samma rum bekräftas också av flera tidigare artiklar som studerat ämnet. Då omblandande ventilation undersöktes visade studiens experimentella del att resultatet vad gäller riktningen på tilluftstrålen hade en inverkan på överföringssannolikheten. Den vertikala tilluftstrålen påverkade forceringen mellan de termiska dockor som placerades framför varandra, vilket resulterade i en minskning på överföringssannolikheten mitt emot de två olika positionerna där de infekterade dockorna satt. För bägge ventilationssystemen - förutom vid vertikal riktning på tilluftstrålen vid omblandande ventilation - visade avståndet mellan smittkällan och frånluftsdonet ha en effekt på smittspridningen. Detta eftersom överföringssanolikheten varit lägre vid placeringen mitt emot smittkällan och diagonalt från smittkällan vilket är ett större avstånd än vad positionering bredvid smittkällan är. Vad gäller deplacerande ventilation har placeringen av smittkällan visat effekt då överföringssannolikheten varit lägre vid placering av smittkällan närmare frånluftdonet samt att det minsta avståndet från smittkällan i det fallet haft lägst överföringssannolikhet.

Abstract [en]

This thesis presents the results of an experimental study with the aim to investigate the connection between ventilation in offices and spread of airborne viruses and bacteria. The focus is on coronavirus and this thesis only investigates mixed ventilation and displacement ventilation in the experimental part. The study is done in a full scale mook up room located in Högskolan i Gävle. The aim of the study was to answer how the exposure of airborne diseases change in the breathing zone when the distribution of supply air changes and if placement of the source of infection has any affect. The study also aims to investigate if displacement or mixing ventilation is the best choice to minimize transfer probability from an infected persons breath. Tracer gas measurements was done to answer the main questions. The tracer gas measurements were studied parallel to measurements of air velocities and temperatures on several positions in the room. For mixing ventilation, the measurements were done for two different directions of supply air jet, vertical and horizontal. For displacement ventilation measurements are done for two different temperatures on the supply air which was 21,3 ˚C and 16 ˚C. The results of the experimental part of this study showed that displacement ventilation had a lower transfer probability between an infected person and a non-infected person when compared to mixing ventilation. The transfer probability was 0,3 – 0,5 % for mixing ventilation and 0,1 – 0,3 % for displacement ventilation, which shows that displacement ventilation is generally at a lower level than mixing ventilation regardless of the position of the source of infection. The result in this thesis is like results found in the literature review which also shows that displacement ventilation has a lower tendency to spread infections between persons in the same room. The result for mixing ventilation regarding the direction of the supply air jet showed an impact on the transfer probability. The vertical supply air jet was affecting the force of the breath jet between the thermal manikin placed in front of each other, which is done as part of reduction in the transfer probability at the two different positions for the same direction of the supply air jet. For both ventilation systems – except for the vertical direction of the supply air jet in the case of mixing ventilation - the distance between the source of infection and exhaust diffuser has been shown to have an impact on the transfer probability. This means the transfer probability was lower at the location opposite the source of infection and diagonally from the source of infection, which is a greater distance than the location next to the source of infection. In terms of displacement ventilation, the location of the source of infection has shown an effect as the transfer probability was lower when the source of infection was placed closer to the exhaust diffuser and that the minimum distance from the source of infection in that case was the lowest. 

Place, publisher, year, edition, pages
2023. , p. 66
Keywords [en]
Covid-19, CO2, Breathing zone, Displacement ventilation, Mixing ventilation, Thermal doll, Tracer gas measurements, Transfer probability
Keywords [sv]
Andningszon, CO2, Covid-19, Deplacerande ventilation, Omblandande ventilation, Spårgasmätningar, Termisk docka, Överföringssanolikhet
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:hig:diva-42172OAI: oai:DiVA.org:hig-42172DiVA, id: diva2:1768210
Subject / course
Energy systems
Educational program
Högskoleingenjör
Presentation
2023-06-01, 14:30 (Swedish)
Supervisors
Examiners
Available from: 2023-06-15 Created: 2023-06-15 Last updated: 2023-06-15Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(1635 kB)77 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 1635 kBChecksum SHA-512
0045964e06d1d28a78e42ee0167bf56f045fc7af72c678b08e50ccf9b852461860ea672a0d42285e908cfe8c469c707df837875e56d140cdfe53a75c8628be26
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Energy Systems and Building Technology
Engineering and Technology

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 77 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 361 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard-cite-them-right
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • sv-SE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • de-DE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf