Forskere har lenge hatt en idé om effekten av CO2-gass (karbondioksid, karbondioksid) på menneskekroppen. I følge informasjonen spesifisert i klassifiseringen av skadelige stoffer GOST 12.1.007-76, regnes karbondioksid som et lavfarlig stoff (4. klasse), har en lav konsentrasjon i atmosfærisk luft. I seg selv har CO2 en lav grad av skadelige effekter på miljøet, men en økning i konsentrasjonen av gass i luften til 7% kan skade menneskekroppen: pusten blir vanskelig, kvelning oppstår. Et trekk ved karbondioksid er at det ikke har evnen til å varme opp kroppen, med en reduksjon i konsentrasjonen av CO2 i luften blir pusten fullstendig gjenopprettet.
ASHRAE: standardisering av HVAC-utstyr
Høye nivåer av CO2-konsentrasjon i atmosfærisk luft (fra 0,1 til 0,7%) har en negativ innvirkning på en person, og reduserer ytelsen hans kraftig. I motsetning til karbondioksid kan oksygen endre konsentrasjonen over et bredt område uten å skade helsen. ASHRAE HVAC Standards Committee har opprettetden tillatte mengden karbondioksid i rom med mennesker på nivået 0,1 % av det totale luftvolumet. Det er den tillatte CO2-indikatoren, indikert av ASHRAE, som regnes som basislinjen ved beregning av luftutveksling.
Formål med å måle CO2-konsentrasjon
I en generell forstand bestemmer nivået av karbondioksid i luften luftens tetthet, som igjen avhenger av antall personer i rommet. Mengden karbondioksid er hovedkriteriet for innendørs luftkvalitet, og fokuserer derfor kun på konsentrasjonen av karbondioksid, og med et ventilasjonssystem som inneholder CO2-sensorer, kan inneluftkvaliteten reguleres effektivt.
Når du puster, er gjennomsnittspersonen, som inhalerer oksygen, i stand til å puste ut fra 0,35 til 0,5 % karbondioksid. Med andre ord, blandingen av gasser som puster ut av en person overstiger konsentrasjonen av CO2 sammenlignet med uteluften med 100 ganger. Hvis en person er innendørs, øker konsentrasjonen av karbondioksid i luften mange ganger i løpet av noen timer, og luftkvaliteten synker kraftig.
Inhalerte CO2-grenser
Til tross for at karbondioksid verken har farge eller lukt, føles dens økte konsentrasjon lett av en person. Når du inhalerer luft med høyt innhold av CO2, føles tretthet, fravær oppstår, en person blir uoppmerksom. Problemet med luft med et for høyt innhold av karbondioksid er spesielt akutt i lukkede offentlige og utdanningsinstitusjoner, medisinskebedrifter.
Eksperter i laboratoriet fant at gasskonsentrasjonen over 0, 1 % allerede er i stand til å ha en negativ effekt på mennesker. Konsentrasjonen av karbondioksid i området fra 0,04 til 0,07 % er optimal for menneskeliv. Karbondioksid i en konsentrasjon på 0,07 til 0,1 % finnes i overfylte rom og offentlig transport, en tilsvarende andel gass i luften er ikke i stand til å forårsake mye skade og anses som akseptabel for pust.
Økt konsentrasjon av karbondioksid (fra 0,05 eller mer) bidrar til lav aktivitet i menneskekroppen, døsighet, langsomme reaksjoner og en lav indikator på tankeprosessen, det er en følelse av kvelning.
Romluftkvalitetskontroll: veggmontert CO2-sensor
Veggmonterte CO2-sensorer måler kontinuerlig CO2-konsentrasjonen og sender et styresignal til ventilasjonsaggregatet for å fjerne overflødig karbondioksid. Sofistikerte klimasystemer kan ha innebygde sensorer, men det er mulig å bruke en ekstern CO2-sensor og deretter koble gjennom separate utganger til viften.
Det finnes ulike alternativer for veggsensorer på markedet, det finnes enheter med relé eller analoge utganger, samt utganger for monitorskjermen. Siden produsenter kan levere kontrollsensorer med kun én utgang, modifiserer noen eiere enhetene selv. CO2-sensor, egenmanuelt forbedret og inneholder alle de listede alternativene for overføring av utgangssignalet, det er mest effektivt fordi det er kompatibelt med ethvert ventilasjonssystem. Moderne CO2-sensorer bør implementere et selvkalibreringssystem for å forbedre påliteligheten og holdbarheten til enheten.
Veggsensorer har to vanligste modifikasjoner: en CO2-sensor med reléutgang som inneholder en CO2 LED-indikator og kontrollknapper for ventilasjonssystemmodus; en sensor som ikke inneholder LED-indikatorer og individuelle kontrollknapper.
Sensorene drives av lavspente AC-nettverk. Noen produsenter tilbyr en ekstra mulighet for å koble en strømforsyning til CO2-sensoren.
Funksjonaliteten til CO2-sensorer
Nesten alle sensorer er i stand til å måle konsentrasjonen av karbondioksid i luftstrømmen, og kontrollerer grenseverdiene. CO2-sensorer er i stand til å måle gasskonsentrasjoner i følgende områder:
- 0 til 2000 spm (0,02 %);
- 0 til 3000 spm (0,03 %);
- 0 til 5000 ppm (0,05 %);
- 0 til 10000 ppm (0,1%).
Dataene som mottas av enheten konverteres til aktive 0-10V utgangssignaler. Sensorene for beregning av CO2-konsentrasjonen absorberer ikke-spredt infrarød stråling (NDIR). Enhetene er utstyrt med et beskyttende skall med maksimal beskyttelsesklasse IP65-IP68.
I fravær av integrerte enheter for visuell visning av resultatermåling bruker en CO2-sensor med analog utgang. Karbondioksidmålere har en automatisk og manuell nullkalibreringsfunksjon. Før kalibrering starter, må det tilføres avbruddsfri strøm til instrumentet i 10 minutter. Rommet hvor føleren er installert skal ventileres. Det tilsvarende nullpunktsnivået for karbondioksid er 300 ppm (0,003%). De fleste karbondioksidsensorer kalibreres én gang, med påfølgende periodiske kalibreringer automatisk. Etter at CO2-sensorene først er slått på og startet opp, utfører instrumentet sine egne test- og oppsettsprosedyrer. I løpet av de første fem minuttene etter lansering kan det hende at utdataene ikke samsvarer med de faktiske verdiene.
Adaptiv boligventilasjon
Adaptiv ventilasjon skiller seg fra tradisjonell ventilasjon kun ved bruksmodus. Tradisjonelle vifter fungerer i én modus, energiforbruket avhenger ikke av antall personer i rommet og kvaliteten på luften i det.
Den adaptive ventilasjonsmodusen styres automatisk, hvor det brukes en CO2-sensor for ventilasjon, som styrer karbondioksidinnholdet i luften. Takket være et intelligent kontrollsystem vil viften levere den luftmengden som er nødvendig og tilstrekkelig.
Behovet for å kontrollere ventilasjon med sensorCO2
Tillatelsen av nivået av CO2-konsentrasjon er regulert av statlige standarder, hvorav en er GOST 2.1.005-88 (sanitære og hygieniske krav til luften i arbeidsområdet). I følge GOST, når man vurderer de tillatte verdiene for karbondioksid i luften, tas også minimumsytelsesindikatorene for ventilasjonsutstyr i betraktning (30 m3/t per person). Basert på kravene til GOST, bør hver person som er tilstede i rommet motta 30 m3 med rennende luft i løpet av 1 time.
CO2-kontrollerte ventilasjonssystemer
HVAC-spesialister bruker ofte konseptet med luftfordelingseffektivitet. Luftfordelingseffektivitetsindeksen forstås som hastigheten som friskluftstrømmen når rekreasjonsområdet eller arbeidsplassen (pustesonen). Kvaliteten på tilluften som kommer inn i pustesonen skal ikke reduseres når du beveger deg rundt i rommet, med andre ord skal friskluftstrømmen ikke komme i kontakt med den som inneholder høy konsentrasjon av CO2.
Moderne klimasystemer og -teknologier utfører ganske effektivt og økonomisk funksjonene til lufting av rom. Innebygde karbondioksidsensorer og målere er i stand til å kontrollere ventilasjonssystemet for å sikre riktig inneluftkvalitet samtidig som energiforbruket minimeres.
Klimasystemer i drift styres av indikatorer for CO2-konsentrasjon i luften, elektronikksammenligner den mottatte verdien med den gitte. CO2-sensorer gir kontroll over ventilasjonssystemet, og opprettholder luftkvaliteten på optimale parametere. Slike systemer brukes med hell i rom med et variabelt antall personer. En høy energispareklasse oppnås ved å optimalisere ventilasjonseffekten.
Hvor skal en CO2-sensor eller monitor installeres
Valget av plassering av karbondioksidsensoren må utføres basert på begrensningene:
- enheten må være minst 1 m unna personers faste plassering;
- husholdnings CO2-sensor er ikke plassert nærmere enn 1 meter til tilførselsventilasjonen;
- organisering av optimal strømforsyning til enheten innebærer at den befinner seg nær energikilden.
