Oamenii de știință au de mult timp o idee despre efectul gazului CO2 (dioxid de carbon, dioxid de carbon) asupra corpului uman. Conform informațiilor specificate în clasificatorul de substanțe nocive GOST 12.1.007-76, dioxidul de carbon este considerat o substanță cu risc scăzut (clasa a IV-a), are o concentrație scăzută în aerul atmosferic. În sine, CO2 are un grad scăzut de efecte nocive asupra mediului, dar o creștere a concentrației de gaz în aer până la 7% poate dăuna organismului uman: respirația devine dificilă, apare sufocarea. O caracteristică a dioxidului de carbon este că nu are capacitatea de a încălzi organismul, cu o scădere a concentrației de CO2 din aer, respirația este complet restabilită.
ASHRAE: standardizarea echipamentelor HVAC
Niveluri ridicate de concentrație de CO2 în aerul atmosferic (de la 0,1 la 0,7%) au un impact negativ asupra unei persoane, reducându-i drastic performanța. Spre deosebire de dioxidul de carbon, oxigenul își poate modifica concentrația într-un interval larg fără a dăuna sănătății. Comitetul pentru standarde HVAC ASHRAE a înființatrata admisibilă de dioxid de carbon în încăperile cu persoane la nivelul de 0,1% din volumul total de aer. Indicatorul de CO2 admisibil, indicat de ASHRAE, este considerat ca referință atunci când se calculează schimbul de aer.
Scopul măsurării concentrației de CO2
În sens general, nivelul de dioxid de carbon din aer determină înfundarea acestuia, care, la rândul său, depinde de numărul de persoane din cameră. Cantitatea de dioxid de carbon este principalul criteriu pentru calitatea aerului din interior, prin urmare, concentrându-se doar pe concentrația de dioxid de carbon și cu un sistem de ventilație care conține senzori de CO2, calitatea aerului din interior poate fi reglată eficient.
Când respiră, o persoană obișnuită, care inhalează oxigen, este capabilă să expire de la 0,35 la 0,5% dioxid de carbon. Cu alte cuvinte, amestecul de gaze expirat de o persoană depășește de 100 de ori concentrația de CO2 față de aerul exterior. Dacă o persoană se află în interior, în câteva ore, concentrația de dioxid de carbon din aer crește de multe ori, iar calitatea aerului scade brusc.
Limite CO2 inhalat
În ciuda faptului că dioxidul de carbon nu are nici culoare, nici miros, concentrația sa crescută este ușor simțită de o persoană. Atunci când inhalați aer cu un conținut ridicat de CO2, se simte oboseală, apare distragerea, o persoană devine neatentă. Problema aerului cu un conținut excesiv de dioxid de carbon este deosebit de acută în instituțiile publice și de învățământ închise, medicale.unități.
Experții din laborator au descoperit că concentrația de gaz peste 0, 1% este deja capabilă să aibă un efect negativ asupra oamenilor. Concentrația de dioxid de carbon în intervalul de la 0,04 la 0,07% este optimă pentru viața umană. Dioxidul de carbon la o concentrație de 0,07 până la 0,1% se găsește în încăperile supraaglomerate și în transportul public, o proporție similară de gaz în aer nu este capabil să provoace mult rău și este considerat acceptabil pentru respirație.
Concentrația crescută de dioxid de carbon (de la 0,05 sau mai mult) contribuie la activitatea scăzută a corpului uman, somnolență, reacții lente și un indicator scăzut al procesului de gândire, există o senzație de sufocare.
Controlul calității aerului din cameră: senzor CO2 montat pe perete
Senzorii de CO2 montați pe perete măsoară continuu concentrația de CO2 și trimit un semnal de control către unitatea de ventilație pentru a elimina excesul de dioxid de carbon. Sistemele de climatizare sofisticate pot avea senzori încorporați, dar este posibil să utilizați un senzor extern de CO2 și apoi să vă conectați prin ieșiri separate la ventilator.
Există pe piață diverse opțiuni pentru senzori de perete, există dispozitive cu ieșiri releu sau analogice, precum și ieșiri pentru ecranul monitorului. Deoarece producătorii pot furniza senzori de control cu o singură ieșire, unii proprietari modifică singuri dispozitivele. Senzor CO2, propriuîmbunătățit manual și care conține toate opțiunile enumerate pentru transmiterea semnalului de ieșire, este cel mai eficient deoarece este compatibil cu orice sistem de ventilație. Senzorii moderni de CO2 ar trebui să implementeze un sistem de autocalibrare pentru a îmbunătăți fiabilitatea și durabilitatea dispozitivului.
Senzorii de perete au două modificări cele mai frecvente: un senzor de CO2 cu o ieșire releu care conține un indicator LED CO2 și butoane de control al modului sistemului de ventilație; un senzor care nu conține indicatoare LED și butoane de control individuale.
Senzorii sunt alimentați de rețele AC de joasă tensiune. Unii producători oferă o opțiune suplimentară pentru conectarea unei surse de alimentare la senzorul de CO2.
Funcționalitatea senzorilor de CO2
Aproape toți senzorii sunt capabili să măsoare concentrația de dioxid de carbon în fluxul de aer, controlând valorile limită. Senzorii de CO2 sunt capabili să măsoare concentrațiile de gaz în următoarele intervale:
- 0 până la 2000 ppm (0,02%);
- 0 până la 3000 ppm (0,03%);
- 0 până la 5000 ppm (0,05%);
- 0 până la 10000 ppm (0,1%).
Datele primite de dispozitiv sunt convertite în semnale active de ieșire 0-10V. Senzorii pentru calcularea concentrației de CO2 absorb radiația infraroșie neîmprăștiată (NDIR). Dispozitivele sunt echipate cu o carcasă de protecție din clasele maxime de protecție IP65-IP68.
În absența dispozitivelor integrate pentru afișarea vizuală a rezultatelormăsurarea utilizează un senzor de CO2 cu ieșire analogică. Contoarele de dioxid de carbon au o funcție de calibrare automată și manuală a zero. Înainte de a începe calibrarea, instrumentului trebuie să fie furnizată energie neîntreruptă timp de 10 minute. Camera în care este instalat senzorul trebuie să fie ventilată. Nivelul de concentrație de dioxid de carbon corespunzător punctului zero este de 300 ppm (0,003%). Majoritatea senzorilor de dioxid de carbon sunt calibrați o singură dată, cu calibrări periodice ulterioare efectuate automat. După ce senzorii de CO2 sunt prima porniți și porniți, instrumentul efectuează propriile proceduri de testare și configurare. În primele cinci minute de la lansare, este posibil ca datele de ieșire să nu corespundă cu valorile reale.
Ventilație rezidențială adaptivă
Ventilația adaptivă diferă de ventilația tradițională numai prin modurile de funcționare. Ventilatoarele tradiționale funcționează într-un singur mod, consumul de energie nu depinde de numărul de persoane din cameră și de calitatea aerului din aceasta.
Modul de ventilație adaptivă este controlat automat, pentru care se folosește un senzor de CO2 pentru ventilație, care controlează conținutul de dioxid de carbon din aer. Datorită unui sistem de control inteligent, ventilatorul va furniza cantitatea de aer necesară și suficientă.
Nevoia de a controla ventilația prin senzorCO2
Admisibilitatea nivelului de concentrație de CO2 este reglementată de standardele de stat, dintre care unul este GOST 2.1.005-88 (cerințe sanitare și igienice pentru aerul zonei de lucru). Potrivit GOST, atunci când se iau în considerare valorile admisibile ale dioxidului de carbon în aer, se iau în considerare și indicatorii minimi de performanță ai echipamentului de ventilație (30 m3/h per persoană). Pe baza cerințelor GOST, fiecare persoană prezentă în cameră ar trebui să primească 30 m3 de aer de circulație într-o oră.
sisteme de ventilație controlată cu CO2
Specialiștii HVAC folosesc adesea conceptul de eficiență a distribuției aerului. Indicele de eficiență a distribuției aerului este înțeles ca viteza cu care fluxul de aer proaspăt ajunge în zona de recreere sau locul de muncă (zona de respirație). Calitatea aerului de alimentare care intră în zona de respirație nu trebuie să scadă pe măsură ce vă deplasați prin încăpere, cu alte cuvinte, fluxul de aer proaspăt nu trebuie să intre în contact cu cel care conține o concentrație mare de CO2.
Sistemele și tehnologiile moderne de climatizare îndeplinesc destul de eficient și economic funcțiile de aerisire a încăperilor. Senzorii și contoarele de dioxid de carbon încorporați pot controla sistemul de ventilație pentru a asigura o calitate adecvată a aerului din interior, reducând în același timp consumul de energie.
Sistemele climatice în funcțiune sunt ghidate de indicatorii concentrației de CO2 în aer, electronicăcompară valoarea primită cu cea dată. Senzorii de CO2 asigură controlul sistemului de ventilație, menținând calitatea aerului la parametri optimi. Astfel de sisteme sunt utilizate cu succes în încăperi cu un număr variabil de persoane. O clasă ridicată de economisire a energiei este obținută prin optimizarea puterii de ventilație.
Unde se instalează un senzor sau un monitor CO2
Alegerea locației senzorului de dioxid de carbon trebuie efectuată pe baza restricțiilor:
- dispozitivul trebuie să fie la cel puțin 1 m distanță de locația permanentă a persoanelor;
- senzorul de CO2 de uz casnic nu este plasat la mai puțin de 1 metru de ventilația de alimentare;
- organizarea alimentării optime a dispozitivului implică amplasarea acestuia aproape de sursa de energie.
