Tercer Milenio
En colaboración con ITA
Prevenir la covid-19
Cuarenta medidores GalliCO₂ velan por la calidad del aire en el IES Gallicum de Zuera
Este medidor de CO₂, diseñado y fabricado en el centro, cambia de color para indicar si hay que abrir más o menos ventanas y puertas.
Se llama GalliCO₂ y cambia de color para que, solo con verlo, se sepa si un aula está suficientemente ventilada para prevenir la covid-19 y actuar si no es así. Ya que no podemos medir los aerosoles que flotan en el aire que respiramos, que podrían se infecciosos, medimos en los espacios interiores cuánto aire respirado por otras personas (expulsamos CO₂) hay. Abrir ventanas y puertas limpia el ambiente tanto de CO₂ como de aerosoles. Este medidor de CO₂ creado en el IES Gallicum de Zuera (Zaragoza) se ilumina de color verde si el valor registrado indica una calidad de aire óptima: entre 400 y 700 partes de CO₂ por millón (ppm), teniendo en cuenta que 400 ppm es el valor obtenido al aire libre. Entre 700 y 1.000 ppm, el color es amarillo, para indicar que la calidad del aire es media, "por lo que se lleva a cabo la apertura de la puerta y de una ventana", señala María Amparo Zapata Abad, directora del centro. A partir de 1.000 ppm, el GalliCO₂ se pone de color rojo, para que se vean claramente dos cosas que van unidas: calidad de aire deficiente y necesidad de ventilación urgente, "por lo que se abren puerta y ventanas de par en par". Esta pauta de ventilación se basa en las recomendaciones del Ministerio de Sanidad.
En estos momentos, el instituto de Zuera dispone de cuarenta GalliCO₂, diseñados y fabricados en el centro, instalados en las distintas aulas desde el pasado 8 de enero. Además, "se está trabajando en la gestión de los datos obtenidos para que puedan ser analizados y visualizados vía web", agrega.
Tras diversas reuniones, "tanto el claustro como el APA, preocupados por la actual situación de pandemia y la llegada del invierno, optamos por la utilización de medidores de CO₂, para llevar a cabo una ventilación a demanda –explica–, ya que, hasta entonces, las ventanas y puertas de las aulas estaban permanentemente abiertas, con la consiguiente incomodidad por la bajada de la temperatura".
El APA "ofreció su apoyo económico para la adquisición de equipos de medición, pero debido al alto coste de los medidores comerciales fiables, decidimos probar a fabricarlos nosotros mismos, comprando los componentes de mejor calidad por separado y elaborando un producto propio", destaca Zapata.
Como el IES Gallicum imparte el ciclo de formación profesional de Automatización y Robótica Industrial, disponía de los medios para el diseño y fabricación de los medidores de CO₂ con tecnología propia. Un profesor del centro, asistido por otros compañeros del Departamento de Electricidad y Electrónica, diseñó el prototipo de medidor. Una vez validado, con ayuda de los alumnos del ciclo se comenzaron a fabricar los aparatos.
Así nacieron los primeros GalliCO₂, "cuyo montaje supuso una labor tediosa debido a la complejidad del cableado interior –recuerda–. Para solucionar este problema y agilizar la fabricación, se procedió a diseñar una primera placa de circuito impreso PCB, que redujo el cableado drásticamente y facilitó el montaje". Las impresoras 3D utilizadas en las diferentes ramas de FP permitieron imprimir las carcasas y la estilosa cresta, previamente diseñadas con Fusion360.
Ahora mismo, la directora cuenta que "el centro está inmerso en pleno proceso de producción de otros 30 sensores que han sido solicitados por el Ayuntamiento de San Mateo, para dotar tanto al colegio como a la escuela infantil de la localidad de esta tecnología".
Por dentro
- El elemento principal es el sensor de CO₂ MHZ-19B de tipo NDIR, que proporciona una medida digital de la concentración de CO₂ en el ambiente; con este sensor, la medición no se ve afectada por otros gases de efecto invernadero, como sucede con otros tipos de sensores más económicos.
- Otro elemento sensor es el BME280, que aporta los datos de temperatura, humedad y presión atmosférica.
- Los valores medidos de manera local se muestran en una pantalla LCD de 0,96”. Para facilitar la gestión de la ventilación, el conjunto del aparato se ilumina de uno u otro color gracias a una tira de leds Neopíxel.
- El microcontrolador que maneja estas informaciones es un ESP32, que también proporciona conectividad wifi y bluetooth. Gracias al servidor mqtt del instituto, se centralizan las medidas de todos los sensores en tiempo real y se almacenan todos los datos del centro para analizarlos y extraer conclusiones.
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