Senzori CO2: tipuri, descriere

Oamenii de știință au avut de mult timp o idee despre efectul gazului CO2 (dioxid de carbon, dioxid de carbon)

ASHRAE: standardizarea echipamentelor climatice

Concentrațiile ridicate de CO2 în aerul înconjurător (de la 0,1 la 0,7%) au un impact negativ asupra oamenilor, reducând dramatic performanța acestuia. Spre deosebire de dioxidul de carbon, oxigenul este capabil să modifice concentrația în valori largi, fără a afecta sănătatea. Comitetul ASHRAE, care se ocupă de standardizarea în domeniul echipamentelor climatice, a stabilit o normă admisibilă de dioxid de carbon în camere cu persoane la nivelul a 0,1% din volumul total de aer. Indicele CO2 permis, desemnat de ASHRAE, este considerat ca fiind valoarea de bază pentru calculul schimbului de aer.

Scopul măsurării concentrației de CO2

În general, nivelul dioxidului de carbon din aer determină umilința acestuia, care, la rândul său, depinde de numărul de persoane din cameră. Cantitatea de dioxid de carbon - principalul criteriu de calitate a aerului din interior, prin urmare, doar concentrându-se asupra concentrației de dioxid de carbon în prezența sistemului de ventilație care cuprinde senzori de CO2, este posibil să se regleze în mod eficient calitatea aerului din interior.

Când respiră, persoana obișnuită, inhalând oxigenul, este capabilă să exhaleze de la 0,35 la 0,5% dioxid de carbon. Cu alte cuvinte, amestecul de gaze extinse depășește concentrația de CO2 față de aerul exterior de 100 de ori. Dacă o persoană se află într-un spațiu închis, concentrația de dioxid de carbon din aer crește în mai multe ore, iar calitatea aerului scade brusc.

Valori limită ale CO2 în aerul inspirat

În ciuda faptului că dioxidul de carbon nu are nici culoare, nici miros, concentrația crescută este simțită ușor de o persoană. Când respirați aerul cu un conținut ridicat de CO2, se simte oboseala, apare absența, o persoană devine inadecvată. Problema aerului cu un conținut excesiv de dioxid de carbon este deosebit de acută în instituțiile închise publice și educaționale, instituțiile medicale.

Specialiștii în laborator au stabilit că concentrația indicatorului de gaz care depășește 0,1% este deja în măsură să exercite un efect advers asupra omului. Concentrația de dioxid de carbon în intervalul de la 0,04 până la 0,07% este optimă pentru viața umană. Dioxid de carbon într-o concentrație de densitate între 0,07 la 0,1% este conținută în transportul supraaglomerat și publică, o proporție similară de gaz din aer nu este capabil de a provoca daune extrem de mari și considerate acceptabile pentru respirație.

Concentrația crescută de dioxid de carbon (0,05 sau mai mult) contribuie la activitatea scăzută a corpului uman, somnolență, reacție lentă și indicele scăzut al procesului de gândire, un sentiment de sufocanta.

Controlul calității aerului din încăpere: senzor de CO2 montat pe perete

Senzorii de CO2 montați pe perete efectuează o măsurare constantă a concentrației de CO2 și furnizează un semnal de control pentru ventilație pentru a elimina excesul de dioxid de carbon. Sistemele climatice complexe pot avea senzori încorporați, dar este posibil să se utilizeze un senzor extern de CO2 cu CO2 și apoi să se conecteze ieșiri separate la ventilator.

În piață există diferite variante de senzori de perete, există dispozitive cu relee sau ieșiri analogice, precum și ieșiri pentru ecranul monitorului. Deoarece producătorii pot furniza senzori numai cu o singură ieșire, unii proprietari modifică în mod independent dispozitivele în sine. Senzorul CO2, cu propriile mâini, îmbunătățit și care conține toate opțiunile enumerate pentru transmiterea semnalului de ieșire, este cel mai eficient, deoarece este compatibil cu orice sistem de ventilație. În cazul senzorilor moderni de CO2, trebuie implementat un sistem de autocalibrare pentru a crește fiabilitatea și durabilitatea instrumentului.

Senzorii de perete au două modificări cele mai frecvente: senzor de CO2, cu o putere de comutare care cuprinde senzor de CO2 cu LED-uri buton de comandă și indicator de ventilație moduri de sistem- care nu conțin LED-uri și butoanele de comandă individuale.

Sursa de alimentare a senzorilor este realizată de la rețele cu curent scăzut curent alternativ. Unii producători oferă o posibilitate suplimentară de conectare la sursa de alimentare a senzorului de CO2.

Funcționalitatea senzorilor de CO2

Practic, toți senzorii sunt capabili să măsoare concentrația dioxidului de carbon din fluxul de aer, controlând valorile limită. Senzorii de CO2 sunt capabili să măsoare concentrațiile de gaz în următoarele intervale:

• de la 0 la 2000 ppm (0,02%);
• de la 0 la 3000 ppm (0,03%);
• de la 0 până la 5000 ppm (0,05%);
• de la 0 la 10000 ppm (0,1%).

Datele obținute de dispozitiv sunt transformate în semnale de ieșire active 0-10V. Senzorii pentru calculul concentrației de CO2 absorb radiația infraroșie ne-împrăștiată (NDIR). Dispozitivele sunt echipate cu o carcasă de protecție maximă clase de protecție IP65-IP68.

În absența dispozitivelor integrate pentru afișarea vizuală a rezultatelor măsurării, se utilizează un senzor de CO2 cu ieșire analogică. Instrumente pentru determinarea concentrației dioxidul de carbon au funcția de calibrare automată și manuală a valorii zero. Înainte de începerea calibrării, asigurați alimentarea neîntreruptă a aparatului timp de 10 minute. Spațiul în care este instalat senzorul trebuie ventilat. Nivelul corespunzător al concentrației de dioxid de carbon este de 300 ppm (0,003%). Majoritatea modelelor de senzori care monitorizează conținutul de dioxid de carbon sunt calibrate o singură dată, calibrarea periodică ulterioară fiind efectuată automat.

După ce senzorii de CO2 se conectează mai întâi la alimentare și pornesc, dispozitivul efectuează propriile teste și procedurile de instalare. În primele cinci minute după lansare, este posibil ca ieșirea să nu corespundă valorilor reale.

Ventilație adaptivă a încăperilor de locuit

Ventilația adaptivă diferă de ventilația tradițională numai prin controlul modurilor de funcționare. Fanii tradiționali funcționează în același mod, consumul de energie nu depinde de numărul de persoane din cameră și de calitatea aerului din acesta.

Modul de funcționare a ventilației adaptive este controlat automat, de aceea un senzor de CO2 este utilizat pentru ventilație, prin intermediul căruia conținutul de dioxid de carbon din aer este controlat. Datorită unui sistem inteligent de control, ventilatorul va furniza volumul de aer necesar și suficient.

Necesitatea de a regla ventilația prin senzorul de CO2

Admisibilitatea nivelului concentrației de CO2 este reglementată de standardele de stat, dintre care unul este GOST 2.1.005-88 (cerințele igienico-igienice pentru aerul zonei de lucru). Conform GOST, atunci când se iau în considerare valorile admisibile ale dioxidului de carbon în aer, se ia în considerare performanța minimă a echipamentului de ventilație (30 m³/ h pentru o singură persoană). Pe baza cerințelor GOST, fiecare persoană prezentă în cameră ar trebui să primească 30 de metri pentru o oră³ aerul curge.

Sisteme de ventilație cu control al nivelului de CO2

Specialiștii în domeniul echipamentelor de ventilație folosesc adesea conceptul de eficiență a distribuției aerului. Sub indicatorul eficienței distribuirii aerului se înțelege viteza cu care un debit de aer proaspăt ajunge în zona de odihnă sau la locul de muncă (zona de respirație). Calitatea aerului de intrare care intră în zona de respirație nu ar trebui să fie redusă în timp ce trece prin cameră, cu alte cuvinte, fluxul de aer proaspăt ar trebui să nu fie în contact cu unul care conține o concentrație ridicată de CO2.

Sistemele și tehnologiile climatice moderne efectuează eficient și economic funcțiile de aerisire a clădirilor. senzori integrați și contoarele de dioxid de carbon capabil de a controla un sistem de ventilație, oferind o calitate adecvată a aerului din interior, minimizând în același timp consumul de energie.

Sistemele climatice în funcțiune sunt ghidate de concentrația de CO2 în aer, electronica compară valoarea obținută cu valoarea specificată. Senzorii CO2 asigură controlul sistemului de ventilație, menținând calitatea aerului la parametrii optimi. Astfel de sisteme sunt utilizate cu succes în spații cu un număr variabil de persoane. O clasă de economisire a energiei este realizată prin optimizarea capacității de ventilație.

Unde se instalează un senzor sau un instrument de CO2

Alegerea locației senzorului de dioxid de carbon ar trebui să se bazeze pe următoarele limitări:

• dispozitivul trebuie scos din locul de reședință permanentă a persoanelor de cel puțin 1 m;
• Senzorul CO2 de uz casnic nu este amplasat la mai puțin de 1 metru față de ventilația de alimentare;
• organizarea alimentării optime a dispozitivului implică amplasarea sa apropiată de sursa de energie.