Въздухът в класната стая: CO₂ и проветряването
След няколко часа в затворена стая въздухът „натежава“. Това не е магия — може да се измери с число. Днес ще разбереш кое е числото и какво да направиш, когато расте.
За родителя: помагало за една страница — въпроси за вечеря и игра без екран.
01Спомни си
Помисли и после отвори отговора.
Какво прави един датчик (sensor)?
Превръща нещо от света — топлина, светлина, звук, газ — в число, което компютърът разбира.
Как стигаме от числото до действие?
Датчик → число → разбиране → действие. Например: термометърът показва 35 градуса и ти отиваш на сянка.
Как разбираш вкъщи, че в стаята „няма въздух“?
Усеща се задушно, понякога ти се доспива. Тогава се отваря прозорец. Днес ще видим как да го покажем с число.
02Историйка
През 1858 г. немският учен Макс фон Петенкофер предлага да гледаме колко въглероден диоксид (carbon dioxide, CO₂) има в стаята. Не за да плаши някого, а като показател: ако числото е голямо, в стаята има много издишан въздух и трябва да влезе свеж.
Числото, което предлага — около 1000 ppm — се ползва като ориентир повече от сто години. И днес го наричат „числото на Петенкофер“.
Тогава не е имало малки датчици. Сега има датчик, по-малък от монета, който може да „говори“ с Arduino или ESP32.
03Решен пример
Класна стая, 25 деца, затворени прозорци. Ето какво става със CO₂:
Издишваме го
Когато дишаш, вдишваш кислород, а издишаш и CO₂. В издишания въздух има около 4–5 % CO₂ — около сто пъти повече от въздуха навън.
Какво е „ppm“?
ppm значи „части на милион“. Ако числото е 428 ppm, значи на всеки милион частици въздух има 428 частици CO₂.
Какво е навън?
В чистия въздух по света е около 428 ppm. Това е месечната средна стойност за август 2026 г., измерена от американската агенция NOAA на върха на вулкана Мауна Лоа (3400 м). За твоя двор може да е малко различно.
Какво се случва вътре?
Затворена стая, много деца: числото расте. Отвориш ли прозорец, навън има „по-чист“ въздух и числото пада.
Ориентирът 1000 ppm
Германските специалисти по въздуха вътре смятат, че под 1000 ppm е добре, между 1000 и 2000 е „повишено“, а над 2000 — твърде много. Ние го ползваме като сигнал за проветряване: когато числото мине 1000, казваме на учителя да отвори прозорец. Това е учебен ориентир, не лекарска оценка.
Как „мери“ истинският датчик?
Пуска инфрачервена светлина през въздуха. CO₂ поглъща малко от нея. Колкото повече CO₂ — толкова по-малко светлина стига до другия край. Такъв е например Sensirion SCD30.
Също използва светлина, но отчита поглъщането като мъничък натиск в камерата. Така датчикът е много малък — например Sensirion SCD40.
В техническия му лист CO₂ е сред изброените газове. Но той реагира на много газове, а настройката му е с амоняк или алкохол. Затова не мери истински CO₂. За число в ppm ти трябва датчик, направен за CO₂.
Истинските датчици работят от USB 5 V — но ги свързва само възрастен. Нищо от тези неща не се свързва с контакта на стената.
04Опитай сега
1 · Предположи
В стая има 25 деца. Прозорците са затворени. Минават 30 минути. Какво ще стане с числото на CO₂ датчика?
2 · Пусни: класната стая
Това е симулатор. Числата са примерни, измислени от нас — не са измерени в истинска стая. Натисни „Мине 5 минути“ няколко пъти.
3 · Промени: измисли план
Опитай тези промени и гледай графиката:
- Намали децата на 10. По-бавно ли расте числото?
- Сложи 0 деца (междучасие) и остави прозореца отворен. Колко стъпки трябват, за да слезе числото близо до „навън“?
- Затвори прозореца и пусни пак. От кое число започва вече?
В симулатора числото на всяка стъпка се променя така: новото = старото + (деца × 4) − коефициент × (старото − 428). Коефициентът е малък при затворен прозорец и голям при отворен. Моделът е учебен и опростен.
05Без екран: „Кога отваряме прозорците?“
Трябват ти: лист, линийка, химикал, цветни моливи. Работите като клас или със семейството.
Начертай линия за един учебен ден. Отбележи уроците (твърди участъци) и междучасията (малки празни места).
Със зелен молив отбележи къде според вас числото на CO₂ е най-ниско. С жълт — къде започва да расте. С оранжев — къде се доближава до 1000.
Сложи знак „🪟“ там, където бихте помолили учителя да отвори прозорец. Подсказка: след междучасие числото е по-ниско, в края на дълъг урок — по-високо.
Покажи плана на учителя. Той решава дали и кога да се отваря прозорец — например според времето. Това е идея на класа, не официално правило.
Бонус без датчик: излез за малко в коридора и после влез в стаята. Усещаш ли разлика във въздуха? Това усещане е само намек — числото го показва точно.
06Направи свое
Направи плакат или сигнални карти за класа: зелено (под 1000), жълто (около 1000), оранжево (над 1000 — кажи на учителя).
- Нарисувай ги на картончета и измисли надпис за всяка.
- Кой в класа ще е „пазител на въздуха“ за деня? Сменяйте се — няма победители.
- Запиши на лист какво би направил в нормален ден, в студен ден и в топъл ден.
07Какво научих
- Издишваме CO₂. В затворена стая числото му расте и показва, че се трупа издишан въздух.
- Навън е около 428 ppm. Около 1000 ppm е ориентир, че е време за проветряване.
- Истински датчик за CO₂ е NDIR или фотоакустичен. MQ-135 реагира на много газове и не е надежден за CO₂.
Датчикът казва, когато стаята има нужда от глътка въздух. А ти как разбираш, че на теб ти трябва?
Провери се
1. Какво показва CO₂ датчикът в класната стая?
2. Датчикът показва над 1000 ppm. Какво е добре да направиш?
3. Какво е вярно за евтиния MQ-135?
Твоя е, когато можеш да обясниш на някого откъде идва CO₂ в стаята и кога се отваря прозорец. Няма точки и няма класиране — само умение.
08Имам въпрос
Остана ли ти въпрос? Напиши го тук. Той отива при твоя родител, а не при непознати. Родителят първо потвърждава своя имейл.
Формата се зарежда… Ако не се появи, запиши въпроса на лист и го покажи на родител или учител.
·Източници
- Заглавие: Въздухът в класната стая: CO₂ и проветряването (DB-IS-05) · Автор: Детска библиотека, Фондация „Източен Акселератор“ · Източник: собствено съдържание и собствен симулатор, 2026 · Права: CC BY-SA 4.0. Числата в симулатора са примерни.
- Външно CO₂ (около 428 ppm; Мауна Лоа, средно за август 2026 г., предварителна стойност, проверено 01.10.2026): NOAA Global Monitoring Laboratory — Trends in CO₂ (само връзка).
- Ориентирът 1000 ppm: работна група към Германската федерална агенция по околна среда (Umweltbundesamt), „Gesundheitliche Bewertung von Kohlendioxid in der Innenraumluft“, Bundesgesundheitsblatt 51 (2008), 1358–1369, резюме (само връзка; на немски и английски). Идеята идва от Макс фон Петенкофер, 1858 г.
- CO₂ в издишания въздух (около 4–5 %): University of Washington, School of Oceanography — CO₂ and exhaled air (само връзка, на английски).
- Датчици: Sensirion SCD40 (фотоакустичен NDIR) · Sensirion SCD30 (NDIR) · MQ-135, технически лист на Hanwei (на английски). Имената на производителите са само за пояснение.
- Връзка с училището: учебна програма „Човекът и природата“, 5. клас — тема „Въздух“ и дишането при човека (редакцията е от 2015 г.; проверете актуалната на сайта на МОН).
- Лиценз: CC BY-SA 4.0 · Детска библиотека, Фондация „Източен Акселератор“, 2026. Можеш да споделяш и преработваш урока, като посочиш автора и запазиш същия лиценз. Ученето е безплатно завинаги.