Systéme Air respirable désinfection UV-C

  • Idée est d’évaluer la faisabilité d’un système de de désinfection UV en temps réel de l’air respiré.
  • Conclusions :
    • Budget 1000€/environ
    • En mesure de tuer tous les types de germes
    • Boitier 10X10X5 cm
    • Consommation 160w/heure
    • 18 accu Li 2600mAh =>>autonomie 1/2 heure
    • 107 diodes radiantes 30°/ 25mw/Cm²/ conso 1.5w
    • Pyramides emboitées tête bêche. => Impression 3D
  • Quantité d’air respirée :
    • En moyenne 16 inspirations par minutes => 960/heure et 1 respiration toute les 4 secondes
    • Entre 0,5 litre/inspiration => 480 l/heure ou 0.5 l/4 secondes
    • et 1 litre/inspiration => 960 l/heure ou 1 l/4 secondes
  • Cohérent avec plongée : 10 litres à 200 bars = à 10 mètres (2 bars) => 10 * 200/2 = 1000 litres respirés = 1 heure (à 1 l/inspiration)  à 1:30 (0.5 l/ inspiration) d’autonomie réserve inclue.
  • Stérilisation UV :
    • UV-C : longueur onde 254 à 65 Nm
    • Table de D90 (90% des sujets éliminés)
      • COVID-19_UV_V20200312
      • 1 J/M² = 1000 mJ/10 000 Cm² => 1mJ/10 Cm²
      • 1 J = 1W/Seconde => 1mJ/10 Cm² = 1mWSeconde / 10 Cm²
      • En prenant un max à 250J/M² => 250mWSeconde / 10 Cm² => 25mWS/Cm²
      • LED UV-C 4mmX4mm => 25mw/Cm²
        •  pour 1 litre inspiré / 4 secondes => il faut que le volume traité soit de 1 litre (la puissance au Cm² peut être divisée par 4)
        • Si 2 dispositifs (devant + dos) => 0.5l/dispositif => 500Cm3
        • Si épaisseur 1 Cm => 500Cm² => 23X23 (jouable)
        • Une Diode 25mw tous les 4 Cm² => 125 diodes par dispositif (250 en tout)
        • [PROBLEME] : Angle des diodes Led : 30° => 25mw/cm² & 60° = 12mw/Cm²
          • Le volume doit être réparti sur des cônes de 30° ou 60° selon le modèle
          • Volume : Pi*D*h => 1 cone de 1 Cm de hauteur => D = base d’un triangle Isocèle de 30° de sommet
          • Calculs :Calculs_COVID19

 

Puissance V 8 volts
Angle 60 30 120 Conso W
Irradiance (mW/Cm²) 12 25 2,8 1,5
8 17 1,9 1
3,4 7 0,8 0,5
Accu Voltage 3,7
Accu Puissance (mAh) 2600
Decharge_Nominale (Ampère) 2,5
Px_Unitaire (Euros) 18
Hauteur (mm) 50
Angle (degés) 30
Volume (en Dm=Litre) 1
Puissance (Mw/Cm²/Sec) 25
Consommation (w/h) 1,5
Hypothénuse 51,76
1/2 base 13,4
Volume cône (mm3) 9398,18
Volume cône (Cm3) 9,4
Nombre Diodes (tête bêche) 106,4
Surface (Cm2) 95,49
Coté Surface 9,77
=> seuil 25mw/cm²/sec
Puissance (Mw/Cm²/Sec) 27,86
Conso Total Wh 159,61
Pu en Ampères 19,95
Nb Accu 17,25
Autonomie en heure 0,28
Budget Batterie 310,58

 

Impression 3D:

  • https://www.thingiverse.com/thing:4225667
  • https://www.thingiverse.com/thing:1662342