Znanstveniki že dolgo razmišljajo o vplivu plina CO2 (ogljikov dioksid, ogljikov dioksid) na človeško telo. V skladu z informacijami, navedenimi v klasifikatorju škodljivih snovi GOST 12.1.007-76, ogljikov dioksid velja za nizko nevarno snov (4. razred), ima nizko koncentracijo v atmosferskem zraku. CO2 ima sam po sebi nizko stopnjo škodljivih učinkov na okolje, vendar povečanje koncentracije plina v zraku na 7% lahko škoduje človeškemu telesu: dihanje postane težko, pride do zadušitve. Značilnost ogljikovega dioksida je, da nima sposobnosti segrevanja telesa, z zmanjšanjem koncentracije CO2 v zraku se dihanje popolnoma obnovi.
ASHRAE: standardizacija opreme HVAC
Visoke ravni koncentracije CO2 v atmosferskem zraku (od 0,1 do 0,7%) negativno vplivajo na človeka in močno zmanjšajo njegovo zmogljivost. Za razliko od ogljikovega dioksida lahko kisik spremeni svojo koncentracijo v širokem razponu, ne da bi škodoval zdravju. Ustanovljen je bil odbor za standarde ASHRAE HVACdovoljena stopnja ogljikovega dioksida v prostorih z ljudmi na ravni 0,1% celotne prostornine zraka. To je dovoljeni indikator CO2, ki ga označuje ASHRAE, ki se šteje za izhodišče pri izračunu izmenjave zraka.
Namen merjenja koncentracije CO2
Na splošno raven ogljikovega dioksida v zraku določa njegovo zatohlo, ki pa je odvisna od števila ljudi v prostoru. Količina ogljikovega dioksida je glavno merilo za kakovost zraka v zaprtih prostorih, zato je z osredotočanjem le na koncentracijo ogljikovega dioksida in s prezračevalnim sistemom, ki vsebuje senzorje CO2, kakovost zraka v zaprtih prostorih mogoče učinkovito regulirati.
Pri dihanju lahko povprečna oseba, ki vdihne kisik, izdihne od 0,35 do 0,5 % ogljikovega dioksida. Z drugimi besedami, mešanica plinov, ki jih izdihne človek, presega koncentracijo CO2 v primerjavi z zunanjim zrakom za 100-krat. Če je človek v zaprtih prostorih, se koncentracija ogljikovega dioksida v zraku v nekaj urah večkrat poveča, kakovost zraka pa močno pade.
mejne vrednosti vdihanega CO2
Kljub dejstvu, da ogljikov dioksid nima ne barve ne vonja, človek njegovo povečano koncentracijo zlahka občuti. Pri vdihavanju zraka z visoko vsebnostjo CO2 se čuti utrujenost, pojavi se odsotnost, človek postane nepozoren. Problem zraka s prekomerno vsebnostjo ogljikovega dioksida je še posebej pereč v zaprtih javnih in izobraževalnih ustanovah, zdravstvenih ustanovah.ustanove.
Strokovnjaki v laboratoriju so ugotovili, da lahko koncentracija plina nad 0,1% že negativno vpliva na človeka. Koncentracija ogljikovega dioksida v območju od 0,04 do 0,07% je optimalna za človeško življenje. Ogljikov dioksid v koncentraciji od 0,07 do 0,1 % se nahaja v prenatrpanih prostorih in javnem prevozu, podoben delež plina v zraku ne more povzročiti veliko škode in velja za sprejemljivo za dihanje.
Povišana koncentracija ogljikovega dioksida (od 0,05 ali več) prispeva k nizki aktivnosti človeškega telesa, zaspanosti, počasnim reakcijam in nizkemu indikatorju miselnega procesa, pojavi se občutek zadušitve.
Nadzor kakovosti zraka v prostoru: stenski senzor CO2
Stenski senzorji CO2 neprekinjeno merijo koncentracijo CO2 in pošiljajo krmilni signal prezračevalni enoti za odstranitev presežka ogljikovega dioksida. Sofisticirani klimatski sistemi imajo lahko vgrajene senzorje, vendar je mogoče uporabiti zunanji senzor CO2 in nato prek ločenih izhodov priključiti na ventilator.
Na trgu so različne možnosti za stenske senzorje, obstajajo naprave z relejnimi ali analognimi izhodi, pa tudi izhodi za zaslon monitorja. Ker lahko proizvajalci krmilne senzorje dobavijo samo z enim izhodom, nekateri lastniki sami spreminjajo naprave. CO2 senzor, lastročno izboljšan in vsebuje vse naštete možnosti za prenos izhodnega signala, je najbolj učinkovit, ker je kompatibilen s katerim koli prezračevalnim sistemom. Sodobni senzorji CO2 bi morali izvajati samokalibracijski sistem za izboljšanje zanesljivosti in vzdržljivosti naprave.
Stenski senzorji imajo dve najpogostejši modifikaciji: senzor CO2 z relejnim izhodom, ki vsebuje LED indikator CO2 in gumbe za upravljanje načina prezračevalnega sistema; senzor, ki ne vsebuje LED indikatorjev in posameznih kontrolnih gumbov.
Senzorje napaja nizkonapetostna omrežja AC. Nekateri proizvajalci ponujajo dodatno možnost za priključitev napajalnika na senzor CO2.
Funkcionalnost senzorjev CO2
Skoraj vsi senzorji lahko merijo koncentracijo ogljikovega dioksida v zračnem toku in nadzorujejo mejne vrednosti. Senzorji CO2 lahko merijo koncentracije plinov v naslednjih območjih:
- 0 do 2000 ppm (0,02%);
- 0 do 3000 ppm (0,03%);
- 0 do 5000 ppm (0,05%);
- 0 do 10000 ppm (0,1%).
Podatki, ki jih prejme naprava, se pretvorijo v aktivne izhodne signale 0-10V. Senzorji za izračun koncentracije CO2 absorbirajo nerazpršeno infrardečo sevanje (NDIR). Naprave so opremljene z zaščitno lupino najvišjih zaščitnih razredov IP65-IP68.
V odsotnosti integriranih naprav za vizualni prikaz rezultatovmerjenje uporablja senzor CO2 z analognim izhodom. Merilniki ogljikovega dioksida imajo funkcijo avtomatske in ročne kalibracije nič. Pred začetkom kalibracije je treba instrumentu za 10 minut zagotoviti neprekinjeno napajanje. Prostor, kjer je nameščen senzor, mora biti prezračen. Ustrezna raven koncentracije ogljikovega dioksida pri ničelni točki je 300 ppm (0,003 %). Večina senzorjev ogljikovega dioksida se kalibrira enkrat, z naknadnimi periodičnimi kalibracijami, ki se izvajajo samodejno. Po prvem vklopu in zagonu senzorjev CO2 instrument izvede lastne postopke testiranja in nastavitve. V prvih petih minutah po zagonu izhodni podatki morda ne ustrezajo dejanskim vrednostim.
Prilagodljivo stanovanjsko prezračevanje
Prilagodljivo prezračevanje se od tradicionalnega prezračevanja razlikuje le po načinih delovanja. Tradicionalni ventilatorji delujejo v enem načinu, poraba energije ni odvisna od števila ljudi v prostoru in kakovosti zraka v njem.
Način prilagodljivega prezračevanja se krmili samodejno, za kar se uporablja senzor CO2 za prezračevanje, ki nadzoruje vsebnost ogljikovega dioksida v zraku. Zahvaljujoč inteligentnemu krmilnemu sistemu bo ventilator dovajal potrebno in zadostno količino zraka.
Potreba po nadzoru prezračevanja s senzorjemCO2
Dopustnost ravni koncentracije CO2 je urejena z državnimi standardi, od katerih je eden GOST 2.1.005-88 (sanitarne in higienske zahteve za zrak delovnega območja). Po GOST se pri upoštevanju dovoljenih vrednosti ogljikovega dioksida v zraku upoštevajo tudi minimalni kazalniki učinkovitosti prezračevalne opreme (30 m3/h na osebo). Na podlagi zahtev GOST mora vsaka oseba, ki je prisotna v prostoru, v 1 uri prejeti 30 m3.
CO2 nadzorovani prezračevalni sistemi
strokovnjaki za HVAC pogosto uporabljajo koncept učinkovitosti distribucije zraka. Indeks učinkovitosti porazdelitve zraka se razume kot hitrost, s katero tok svežega zraka doseže rekreacijski prostor ali delovno mesto (območje dihanja). Kakovost dovodnega zraka, ki vstopa v dihalno območje, se ne sme zmanjšati, ko se premikate po prostoru, z drugimi besedami, pretok svežega zraka ne sme priti v stik s tistim, ki vsebuje visoko koncentracijo CO2.
Sodobni klimatski sistemi in tehnologije dokaj učinkovito in ekonomično opravljajo funkcije prezračevanja prostorov. Vgrajeni senzorji in merilniki ogljikovega dioksida lahko nadzorujejo prezračevalni sistem, da zagotovijo ustrezno kakovost zraka v zaprtih prostorih, hkrati pa zmanjšajo porabo energije.
Klimatske sisteme, ki delujejo, vodijo indikatorji koncentracije CO2 v zraku, elektronikaprimerja prejeto vrednost z dano. Senzorji CO2 zagotavljajo nadzor nad prezračevalnim sistemom in ohranjajo kakovost zraka pri optimalnih parametrih. Takšni sistemi se uspešno uporabljajo v prostorih s spremenljivim številom ljudi. Visok razred varčevanja z energijo je dosežen z optimizacijo prezračevalne moči.
Kam namestiti senzor CO2 ali monitor
Izbira lokacije senzorja ogljikovega dioksida mora biti izvedena na podlagi omejitev:
- naprava mora biti oddaljena najmanj 1 m od stalne lokacije ljudi;
- gospodinjski senzor CO2 ni nameščen bližje kot 1 meter od dovodnega prezračevanja;
- organizacija optimalnega napajanja naprave pomeni njeno blizu vira energije.
