CO2 senzori: vrste, opis

Znanstvenici su dugo imali ideju o utjecaju plina CO2 (ugljični dioksid, ugljični dioksid)

ASHRAE: standardizacija klimatskih uređaja

Visoke koncentracije CO2 u okolnom zraku (od 0,1 do 0,7%) imaju negativan utjecaj na ljude, što dramatično smanjuje njegovu učinkovitost. Za razliku od ugljičnog dioksida, kisik je u stanju promijeniti koncentraciju u širokim vrijednostima, bez da uzrokuje štetu po zdravlje. Odbor ASHRAE, koji se bavi standardizacijom na području klimatizacijske opreme, uspostavio je dopuštenu razinu ugljičnog dioksida u sobama s ljudima na razini od 0,1% ukupnog volumena zraka. To je dopušteni indeks CO2, kojeg označava ASHRAE, koja se smatra osnovnom vrijednošću za izračun razmjene zraka.

Svrha mjerenja koncentracije CO2

Općenito, razina ugljičnog dioksida u zraku određuje njegovu gužvu koja, zauzvrat, ovisi o broju ljudi u sobi. Količina ugljičnog dioksida je glavni kriterij za kakvoću zraka u zatvorenom prostoru, stoga, usredotočujući se samo na koncentraciju ugljičnog dioksida, au prisutnosti ventilacijskog sustava koji sadrži CO2 senzore, moguće je učinkovito regulirati kakvoću zraka u prostoriji.

Kod disanja, prosječna osoba, udisanje kisika, može izdisati od 0,35 do 0,5% ugljičnog dioksida. Drugim riječima, izlazna plinska mješavina premašuje koncentraciju CO2 u usporedbi s vanjskim zrakom za 100 puta. Ako je osoba u zatvorenom prostoru, nekoliko sati koncentracija ugljičnog dioksida u zraku povećava se, a kvaliteta zraka naglo padne.

Granične vrijednosti CO2 u nadahnutom zraku

Unatoč činjenici da ugljični dioksid nema boju niti miris, njegova je povećana koncentracija lako osjetila osoba. Kad dišete zrak visokim sadržajem CO2, osjeća se umor, odsutnost se javlja, osoba postaje nepažljiva. Problem zraka s prekomjernim udjelom ugljičnog dioksida je osobito akutan u zatvorenim javnim i obrazovnim institucijama, zdravstvenim ustanovama.

Stručnjaci u laboratoriju ustanovili su da indeks koncentracije plina iznad 0,1% već može negativno utjecati na osobu. Koncentracija ugljičnog dioksida u rasponu od 0,04 do 0,07% je optimalna za ljudski život. U krutom prostoru i javnom prijevozu nalazi se ugljični dioksid u koncentraciji od 0,07 do 0,1%, a sličan udio plina u zraku ne može izazvati veliku štetu i smatra se prihvatljivim za disanje.

Povećana koncentracija ugljičnog dioksida (od 0,05 i više) potiče nisku aktivnost ljudskog tijela, pospanost, usporavanje reakcija i nizak indeks procesa mišljenja, pojavljuje se osjećaj gušenja.

Kontrola kakvoće zraka u prostoriji: zidni CO2 senzor

Zidni CO2 senzori provode konstantno mjerenje koncentracije CO2 i osiguravaju kontrolni signal u odzračnici za uklanjanje višak ugljičnog dioksida. Složeni klimatski sustavi mogu imati ugrađene senzore, no moguće je koristiti vanjski CO2 senzor s CO2, a zatim spojiti odvojenim izlazima na ventilator.

Na tržištu postoje različite varijante zidnih senzora, postoje uređaji s relejnim ili analognim izlazima, kao i izlaze za monitor zaslona. Budući da proizvođači mogu opskrbiti senzore samo s jednim izlazom, neki vlasnici neovisno sami mijenjaju uređaje. Senzor CO2, s vlastitim rukama, poboljšan i sadrži sve navedene opcije za prijenos izlaznog signala, najučinkovitiji je jer je kompatibilan s bilo kojim sustavom ventilacije. U suvremenim senzorima CO2 mora se provesti samokalibracijski sustav kako bi se povećala pouzdanost i izdržljivost instrumenta.

Zidni senzori imaju dvije najčešće izmjene: senzor CO2 s relejnim izlazom koji sadrži CO2 LED i ventilatorski način rada, senzor koji ne sadrži LED indikatore i pojedinačne upravljačke tipke.

Osigurač napajanja senzora je realiziran iz niske struje izmjeničnu struju. Neki proizvođači pružaju dodatnu priliku za spajanje na napajanje senzorom CO2.

Funkcionalnost senzora CO2

Gotovo svi senzori sposobni su mjeriti koncentraciju ugljičnog dioksida u struji zraka, kontrolirati granične vrijednosti. Senzori CO2 mogu mjeriti koncentracije plinova u sljedećim rasponima:

• od 0 do 2000 ppm (0.02%);
• od 0 do 3000 ppm (0.03%);
• od 0 do 5000 ppm (0.05%);
• od 0 do 10,000 ppm (0,1%).

Podaci dobiveni uređajem pretvaraju se u aktivne izlazne signale 0-10V. Senzori za izračun koncentracije CO2 apsorbiraju nerazmjernu infracrvenu zračnost (NDIR). Uređaji su opremljeni maksimalnom zaštitnom omotom zaštitne klase IP65-IP68.

U nedostatku integriranih uređaja za vizualno prikazivanje rezultata mjerenja koristi se senzor CO2 s analognim izlazom. Instrumenti za određivanje koncentracije ugljični dioksid imaju funkciju automatske i ručne kalibracije nulte vrijednosti. Prije početka kalibriranja, osigurajte neprekinuti napajanje instrumentom 10 minuta. Soba u kojoj se nalazi senzor mora biti ventilacija. Odgovarajuća razina koncentracije ugljičnog dioksida iznosi 300 ppm (0,003%). Većina modela senzora koji nadziru sadržaj ugljičnog dioksida kalibriraju se jednom, daljnja periodična kalibracija se provodi automatski.

Nakon što se senzori CO2 prvo spojite na napajanje i pokretanje, uređaj provodi vlastito ispitivanje i provodi instalacijske postupke. Tijekom prvih pet minuta nakon pokretanja, izlaz ne mora odgovarati stvarnim vrijednostima.

Adaptivna ventilacija stambenih jedinica

Adaptivna ventilacija razlikuje se od tradicionalne ventilacije samo kontroliranjem načina rada. Tradicionalni navijači rade u istom modu, potrošnja energije ne ovisi o broju ljudi u sobi i kakvoći zraka u njemu.

Način rada prilagodljive ventilacije automatski se kontrolira, zbog čega se za ventilaciju koristi CO2 senzor pomoću kojeg se kontrolira sadržaj ugljičnog dioksida u zraku. Zahvaljujući inteligentnom sustavu upravljanja, ventilator će osigurati dovoljan i dovoljan volumen zraka.

Potreba za regulacijom ventilacije pomoću senzora CO2

Dopuštenost razine koncentracije CO2 regulirana je državnim standardima, od kojih je jedan GOST 2.1.005-88 (sanitarno-higijenski zahtjevi za zrak radnog područja). Prema GOST-u, pri razmatranju dopuštenih vrijednosti ugljičnog dioksida u zraku, uzima se u obzir minimalni učinak ventilacijske opreme (30 m³/ h za jednu osobu). Na temelju zahtjeva GOST-a, svaka osoba prisutna u sobi trebala bi dobiti 30 m za jedan sat³ teče zrak.

Ventilacijski sustavi s kontrolom razine CO2

Stručnjaci u ventilacijskoj opremi često koriste koncept učinkovitosti distribucije zraka. Pod pokazateljem učinkovitosti raspodjele zraka podrazumijeva se brzina kojom protok svježeg zraka dopire do zone odmora ili radnog mjesta (zona disanja). Kvaliteta svježeg zraka koji ulazi u zonu disanja ne smije se smanjivati ​​dok se kreće po sobi, drugim riječima, protok svježeg zraka ne smije doći u dodir s onom koja sadrži visoku koncentraciju CO2.

Suvremeni klimatski sustavi i tehnologije učinkovito i ekonomski obavljaju funkcije prozračivanja prostora. Ugrađeni senzori i mjerači koncentracije ugljičnog dioksida su sposobni kontrolirati sustav ventilacije, osiguravajući pravilnu kakvoću zraka u prostoriji, a istovremeno smanjujući potrošnju energije.

Klimatski sustavi u pogonu vode koncentracijom CO2 u zraku, elektronika uspoređuje dobivenu vrijednost s navedenom vrijednošću. Senzori CO2 osiguravaju kontrolu nad sustavom ventilacije, održavajući kvalitetu zraka pri optimalnim parametrima. Takvi se sustavi uspješno koriste u prostorima s promjenjivim brojem ljudi. Visoka klasa uštede energije postiže se optimiziranjem kapaciteta ventilacije.

Gdje instalirati senzor ili instrument CO2

Izbor položaja senzora ugljičnog dioksida trebao bi se temeljiti na sljedećim ograničenjima:

• uređaj mora biti udaljen od mjesta prebivališta najmanje 1 m;
• Senzor za kućanstvo u kućanstvu nije postavljen bliže od 1 metra do dovodne ventilacije;
• organizacija optimalne napajanja uređaja podrazumijeva njegovu blisku lokaciju na izvor energije.