Air Quality Analysis in a Closed Air-Conditioned Bedroom

Rõ rồi. Mình sẽ tiến hành phân tích tình huống: hai người trưởng thành sử dụng máy lạnh trong phòng ngủ kín, nhằm xác định liệu có cần mở hé cửa để bổ sung oxy cho việc hít thở hay không.Mình sẽ mô phỏng tình huống dựa trên các thông số thực tế và dẫn chứng khoa học về lượng oxy tiêu thụ, thể tích phòng, khả năng lưu thông không khí và ảnh hưởng của việc thiếu oxy đến sức khỏe. Bản trình bày sẽ gọn gàng trong 1 trang A4, có sơ đồ minh họa dễ hiểu và đưa ra khuyến nghị kỹ thuật cụ thể (như có cần mở cửa, sử dụng thông gió hay thiết bị hỗ trợ nào).Mình sẽ quay lại ngay khi hoàn tất.

Đánh giá chất lượng không khí khi ngủ trong phòng kín bật điều hoà

Giả định mô phỏng

  • Phòng ngủ kín: thể tích khoảng 30–50 m³ (ví dụ 4×4×2.7 m). Máy lạnh dân dụng thường chỉ tuần hoàn không khí trong phòng, không cấp thêm khí tươi từ ngoàispringsheating.ca.
  • Tiêu thụ O₂, phát thải CO₂: Mỗi người ngủ tiêu thụ ~12–15 L O₂/giờ và thải ra ~11 L CO₂/giờorbit.dtu.dk. Như vậy trong 8 giờ, 2 người thở ngửi khoảng 2×(12–15)×8≈200 L O₂ và thải ~2×11×8=176 L CO₂.

Kết quả tính toán

  • O₂ còn lại: Bắt đầu 21% (210 L/1000 L), sau 8 giờ giảm xuống ~20.3% (đối với phòng ~30–50 m³). Mức này vẫn cao hơn 19.5% – ngưỡng oxy-deficit theo quy định OSHAosha.gov, tức không gây thiếu oxy nghiêm trọng.
  • CO₂ tích tụ: Ban đầu ~400 ppm, sau 8 giờ tăng lên khoảng 4,000–6,000 ppm (0.4–0.6%). Nồng độ CO₂ này đã vượt mức 5,000 ppm (0.5%) – giới hạn cho phép 8 giờ của OSHAwww.fsis.usda.gov. Ở ngưỡng này có thể bắt đầu có triệu chứng khó chịu: đau đầu, buồn ngủwww.fsis.usda.gov.
  • Kết luận tạm thời: Nồng độ O₂ vẫn ở mức an toàn, nhưng CO₂ tích tụ cao cần lưu ý.

Kết luận và khuyến nghị

Hình: Hệ thống thông gió trong tòa nhà (minh hoạ). Phòng ngủ cần thông gió để duy trì O₂ và CO₂ ở mức an toàn. Để cấp khí tươi và giảm CO₂, phòng ngủ nên có thông gió: mở hé cửa, dùng quạt hút hoặc hệ thống cấp khí ngoài. Theo khuyến cáo ASHRAE, mỗi người cần tối thiểu ~7 L/s (15 cfm) không khí mớiwww.epa.gov (tương đương ~50 m³/giờ cho 2 người). Nếu có thể, sử dụng quạt thông gió hoặc máy cấp khí tươi giúp duy trì CO₂ dưới ~1,000 ppm, cải thiện sức khoẻ và giấc ngủ.Tóm lại: Hai người ngủ trong phòng máy lạnh kín sẽ không hết O₂ (mức trên 20%) nhưng CO₂ tăng cao đáng kể. Vì vậy nên mở cửa hé hoặc thông gió để đưa gió ngoài vào phòngwww.epa.govspringsheating.ca. Nếu dùng máy lạnh lâu hoặc phòng quá kín, cân nhắc lắp quạt hút/đổi gió để đảm bảo nồng độ không khí luôn ở ngưỡng an toàn.Nguồn tham khảo: Dữ liệu tiêu thụ O₂/CO₂ khi ngủ từ nghiên cứu của Wargocki et al.orbit.dtu.dk; ngưỡng an toàn O₂ theo OSHAosha.gov; tác dụng của CO₂ (ngưỡng 5,000 ppm và triệu chứng)www.fsis.usda.govwww.fsis.usda.gov; khuyến nghị thông gió ASHRAEwww.epa.gov; AC chỉ tái tuần hoàn không khíspringsheating.ca.