Snímače CO2: typy, popis

Vědci již dlouho věděli o účinku plynu CO2 (oxid uhličitý, oxid uhličitý)

ASHRAE: standardizace klimatických zařízení

Vysoké koncentrace CO2 v ovzduší (od 0,1 do 0,7%) mají negativní dopad na člověka, což výrazně snižuje jeho výkonnost. Na rozdíl od oxidu uhličitého je kyslík schopen měnit koncentraci v širokých hodnotách bez poškození zdraví. Výbor ASHRAE, zabývající se standardizací v oblasti klimatických zařízení, stanovil povolenou normu oxidu uhličitého v místnostech s lidmi na úrovni 0,1% celkového objemu vzduchu. Je to přípustný index CO2 označený ASHRAEM, který je považován za základní hodnotu pro výpočet výměny vzduchu.

Účel měření koncentrace CO2

V obecném slova smyslu ve vzduchu hladina oxidu uhličitého určuje jeho blízkost, která zase závisí na počtu osob pobývajících v místnosti. Množství oxidu uhličitého - hlavním kritériem kvality vzduchu vnitřní proto zaměřuje pouze na koncentraci oxidu uhličitého v přítomnosti ventilačního systému zahrnujícího senzory CO2, je možné účinně regulovat kvalitu vzduchu.

Při dýchání může průměrný člověk, který vdechuje kyslík, vydechovat z 0,35 až 0,5% oxidu uhličitého. Jinými slovy, výdechová směs plynu překračuje koncentraci CO2 ve srovnání s okolním vzduchem 100krát. Pokud se člověk nachází v uzavřeném prostoru, po několik hodin se koncentrace oxidu uhličitého ve vzduchu zvětšuje a kvalita vzduchu prudce klesá.

Limitní hodnoty CO2 v inspirovaném vzduchu

Přestože oxid uhličitý nemá ani barvu ani vůni, jeho zvýšená koncentrace je snadno cítit osobou. Při dýchání vzduchu s vysokým obsahem CO2 dochází k únavě, k nepřítomnosti dochází k nepozornosti. Problém vzduchu s nadměrným obsahem oxidu uhličitého je obzvláště akutní v uzavřených veřejných a vzdělávacích institucích, zdravotnických zařízeních.

Odborníci v laboratoři zjistili, že index koncentrace plynu vyšší než 0,1% již může mít negativní vliv na osobu. Koncentrace oxidu uhličitého v rozmezí od 0,04 do 0,07% je optimální pro lidský život. Oxid uhličitý v koncentraci od 0,07 do 0,1%, je obsaženo v přeplněném a veřejné dopravy, podobný podíl plynu ve vzduchu, není schopen způsobit velké škody a považována za přijatelnou pro dýchání.

Zvýšená koncentrace oxidu uhličitého (0,05 nebo více), přispívá k nízké aktivity lidského těla, ospalost, pomalé reakce a nízkým indexem procesu myšlení, pocit dusivé.

Ovládání kvality vzduchu v místnosti: nástěnný snímač CO2

Snímače CO2 namontované na stěnu provádějí konstantní měření koncentrace CO2 a poskytují řídícímu signálu odvzdušnění, aby se odstranil nadbytek oxidu uhličitého. Komplexní klimatické systémy mohou mít vestavěné senzory, ale je možné použít externí snímač CO2 s CO2 a potom připojit samostatné výstupy k ventilátoru.

Na trhu existují různé varianty snímačů stěn, zařízení s reléovými nebo analogovými výstupy a výstupy pro obrazovku monitoru. Vzhledem k tomu, že výrobci mohou dodávat snímače pouze s jedním výstupem, někteří majitelé mohou samostatně měnit samotná zařízení. Snímač CO2 se vlastními rukama zlepšuje a obsahuje všechny uvedené možnosti pro přenos výstupního signálu, je nejúčinnější, protože je kompatibilní s jakýmkoli ventilačním systémem. U moderních senzorů CO2 musí být zaveden systém samokalibrace, který zvyšuje spolehlivost a trvanlivost přístroje.

Nástěnné senzory mají dva nejběžnější modifikace: čidla CO2 s spínací výstup, obsahující CO2 LED ovládací tlačítko a indikátor ventilačními režimy System senzor neobsahující LED a jednotlivé ovládací tlačítka.

Napájení snímačů je realizováno z nízkonapěťových sítí střídavý proud. Někteří výrobci poskytují další příležitost k připojení k napájecímu zdroji CO2.

Funkce senzorů CO2

Prakticky všechny snímače jsou schopny měřit koncentraci oxidu uhličitého ve proudu vzduchu a řídit hraniční hodnoty. Snímače CO2 jsou schopny měřit koncentrace plynu v následujících rozmezích:

• 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%).

Data získaná zařízením se převádějí na aktivní výstupní signály 0-10V. Snímače pro výpočet koncentrace CO2 absorbují nerozptýlené infračervené záření (NDIR). Zařízení jsou vybavena ochranným krytem maximálně třída ochrany IP65-IP68.

Při absenci integrovaných zařízení pro vizuální zobrazení výsledků měření se používá senzor CO2 s analogovým výstupem. Přístroje pro stanovení koncentrace oxid uhličitý mají funkci automatické a manuální kalibrace nulové hodnoty. Před zahájením kalibrace zajistěte nepřerušené napájení přístroje po dobu 10 minut. Místnost, v níž je snímač nainstalována, musí být odvětrávána. Odpovídající úroveň koncentrace oxidu uhličitého je 300 ppm (0,003%). Většina modelů senzorů, které monitorují obsah oxidu uhličitého, jsou kalibrovány jednou, další periodická kalibrace se provádí automaticky.

Jakmile se senzory CO2 nejprve připojí k napájení a uvedou se do provozu, zařízení provede vlastní testování a provede instalační postupy. Během prvních pěti minut po spuštění nemusí výstup odpovídat skutečným hodnotám.

Adaptivní větrání obytných prostor

Adaptivní ventilace se liší od tradičního větrání pouze ovládáním provozních režimů. Tradiční fanoušci pracují ve stejném režimu, spotřeba energie nezávisí na počtu lidí v místnosti a na kvalitě vzduchu v místnosti.

Pracovní režim adaptivního větrání je řízen automaticky, což je důvod, proč se používá senzor CO2 pro větrání, pomocí něhož je obsah oxidu uhličitého ve vzduchu řízen. Díky inteligentnímu řídícímu systému dodává ventilátor potřebný a dostatečný objem vzduchu.

Potřeba regulovat ventilaci snímačem CO2

Přípustnost úrovně koncentrace CO2 je upravena státními normami, jednou z nich je norma GOST 2.1.005-88 (hygienické požadavky na vzduch v pracovním prostoru). Podle normy GOST se při zvažování přípustných hodnot oxidu uhličitého ve vzduchu zohledňuje minimální výkon ventilačního zařízení (30 m³/ h pro jednu osobu). Na základě požadavků GOST by každá osoba přítomná v místnosti měla dostat 30 m na 1 hodinu³ proudící vzduch.

Ventilační systémy s regulací úrovně CO2

Specialisté na ventilační zařízení často používají koncept účinnosti distribuce vzduchu. Podle výkonu Distribuce vzduchu indikátor označuje rychlost, při které se čerstvý proud vzduchu dosáhne zóny odpočinku nebo pracovní pozice (zóna dýchání). Kvalita vstupujícího vzduchu, který vstupuje do dýchací zóně by neměl být snížen, když se pohybuje po místnosti, jinými slovy, čerstvý proud vzduchu nesmí být v kontaktu s jedním, který obsahuje vysokou koncentraci CO2.

Moderní klimatické systémy a technologie účinně a ekonomicky provádějí funkce větrání prostor. Vestavěné snímače a měřiče koncentrace oxidu uhličitého jsou schopny řídit systém větrání tak, aby byla zajištěna správná kvalita vzduchu v místnosti a minimalizována spotřeba energie.

Klimatické systémy v provozu jsou řízeny koncentrací CO2 ve vzduchu, elektronika porovnává získanou hodnotu se zadanou hodnotou. Snímače CO2 zajišťují řízení ventilačního systému a udržují kvalitu vzduchu v optimálních parametrech. Takové systémy se úspěšně používají v prostorách s proměnlivým počtem osob. Třídy s vysokou energetickou úsporností se dosahuje optimalizací větrací kapacity.

Kde instalovat snímač nebo přístroj CO2

Volba umístění snímače oxidu uhličitého by měla vycházet z následujících omezení:

• zařízení musí být odstraněno z místa trvalého bydliště lidí nejméně 1 m;
• Snímač CO2 pro domácnost není umístěn bližší než 1 metr na napájecí ventilaci;
• organizace optimálního napájení zařízení znamená jeho těsné umístění zdrojem energie.