Forskere har længe haft en idé om effekten af CO2-gas (kuldioxid, kuldioxid) på den menneskelige krop. Ifølge de oplysninger, der er specificeret i klassificeringen af skadelige stoffer GOST 12.1.007-76, betragtes kuldioxid som et lavfarligt stof (4. klasse), har en lav koncentration i den atmosfæriske luft. I sig selv har CO2 en lav grad af skadelige virkninger på miljøet, men en stigning i koncentrationen af gas i luften til 7% kan skade den menneskelige krop: vejrtrækningen bliver vanskelig, kvælning opstår. Et træk ved kuldioxid er, at det ikke har evnen til at varme kroppen op, med et fald i koncentrationen af CO2 i luften genoprettes vejrtrækningen fuldstændigt.
ASHRAE: standardisering af HVAC-udstyr
Høje niveauer af CO2-koncentration i den atmosfæriske luft (fra 0,1 til 0,7%) har en negativ indvirkning på en person, hvilket kraftigt reducerer hans ydeevne. I modsætning til kuldioxid kan ilt ændre sin koncentration over et bredt område uden at skade helbredet. ASHRAE HVAC Standards Committee har etableretden tilladte mængde kuldioxid i rum med mennesker på niveauet 0,1 % af den samlede luftmængde. Det er den tilladte CO2-indikator, angivet af ASHRAE, der betragtes som basislinjen ved beregning af luftudskiftning.
Formål med at måle CO2-koncentration
I en generel forstand bestemmer niveauet af kuldioxid i luften luftens indelukke, hvilket igen afhænger af antallet af personer i rummet. Mængden af kuldioxid er hovedkriteriet for indendørs luftkvalitet, og fokuserer derfor kun på koncentrationen af kuldioxid, og med et ventilationssystem, der indeholder CO2-sensorer, kan indendørs luftkvalitet reguleres effektivt.
Når den trækker vejret, er den gennemsnitlige person, der indånder ilt, i stand til at udånde fra 0,35 til 0,5 % kuldioxid. Med andre ord overstiger blandingen af gasser, som en person udånder, koncentrationen af CO2 sammenlignet med udeluften med 100 gange. Hvis en person er indendørs, stiger koncentrationen af kuldioxid i luften mange gange inden for få timer, og luftkvaliteten falder kraftigt.
Inhaleret CO2-grænser
På trods af at kuldioxid hverken har farve eller lugt, mærkes dens øgede koncentration let af en person. Ved indånding af luft med et højt indhold af CO2 mærkes træthed, fravær opstår, en person bliver uopmærksom. Problemet med luft med et for højt indhold af kuldioxid er særligt akut i lukkede offentlige institutioner og uddannelsesinstitutioner, medicinskevirksomheder.
Eksperter i laboratoriet fandt ud af, at gaskoncentrationen over 0, 1 % allerede er i stand til at have en negativ effekt på mennesker. Koncentrationen af kuldioxid i området fra 0,04 til 0,07% er optimal for menneskeliv. Kuldioxid i en koncentration på 0,07 til 0,1 % findes i overfyldte lokaler og offentlig transport, en tilsvarende andel af gas i luften er ikke i stand til at forårsage meget skade og anses for acceptabel til vejrtrækning.
Øget koncentration af kuldioxid (fra 0,05 eller mere) bidrager til lav aktivitet af den menneskelige krop, døsighed, langsomme reaktioner og en lav indikator for tankeprocessen, der er en følelse af kvælning.
Kontrol af rumluftkvalitet: vægmonteret CO2-sensor
Vægmonterede CO2-sensorer måler kontinuerligt CO2-koncentrationen og sender et styresignal til ventilationsenheden for at fjerne overskydende kuldioxid. Sofistikerede klimasystemer kan have indbyggede sensorer, men det er muligt at bruge en ekstern CO2-sensor og derefter tilsluttes via separate udgange til ventilatoren.
Der er forskellige muligheder for vægsensorer på markedet, der er enheder med relæ eller analog udgange, samt udgange til monitorskærmen. Da producenter kan levere kontrolsensorer med kun én udgang, ændrer nogle ejere selv enhederne. CO2 sensor, egenmanuelt forbedret og indeholder alle de anførte muligheder for at sende udgangssignalet, det er mest effektivt, fordi det er kompatibelt med ethvert ventilationssystem. Moderne CO2-sensorer bør implementere et selvkalibreringssystem for at forbedre enhedens pålidelighed og holdbarhed.
Vægsensorer har to mest almindelige modifikationer: en CO2-sensor med en relæudgang, der indeholder en CO2 LED-indikator og kontrolknapper til ventilationssystemet; en sensor, der ikke indeholder LED-indikatorer og individuelle kontrolknapper.
Følerne drives af lavspændings-vekselstrømsnetværk. Nogle producenter giver en ekstra mulighed for at tilslutte en strømforsyning til CO2-sensoren.
Funktionalitet af CO2-sensorer
Næsten alle sensorer er i stand til at måle koncentrationen af kuldioxid i luftstrømmen og kontrollere grænseværdierne. CO2-sensorer er i stand til at måle gaskoncentrationer i følgende områder:
- 0 til 2000 ppm (0,02 %);
- 0 til 3000 ppm (0,03 %);
- 0 til 5000 ppm (0,05 %);
- 0 til 10.000 ppm (0,1%).
De data, der modtages af enheden, konverteres til aktive 0-10V udgangssignaler. Sensorerne til beregning af CO2-koncentrationen absorberer ikke-spredt infrarød stråling (NDIR). Enhederne er udstyret med en beskyttelsesskal af de maksimale beskyttelsesklasser IP65-IP68.
I mangel af integrerede enheder til visuel visning af resultatermåling bruger en CO2-sensor med analog udgang. Kuldioxidmålere har en automatisk og manuel nulkalibreringsfunktion. Inden kalibrering påbegyndes, skal instrumentet forsynes med uafbrydelig strøm i 10 minutter. Rummet, hvor føleren er installeret, skal ventileres. Det tilsvarende nulpunktsniveau for kuldioxid er 300 ppm (0,003%). De fleste kuldioxidsensorer kalibreres én gang, og efterfølgende periodiske kalibreringer udføres automatisk. Efter at CO2-sensorerne først er tændt og startet op, udfører instrumentet sine egne test- og opsætningsprocedurer. I løbet af de første fem minutter efter lanceringen svarer outputdataene muligvis ikke til de faktiske værdier.
Adaptiv boligventilation
Adaptiv ventilation adskiller sig kun fra traditionel ventilation ved driftstilstande. Traditionelle ventilatorer fungerer i én tilstand, energiforbruget afhænger ikke af antallet af personer i rummet og kvaliteten af luften i det.
Den adaptive ventilationstilstand styres automatisk, hvortil der bruges en CO2-sensor til ventilation, som styrer kuldioxidindholdet i luften. Takket være et intelligent styresystem vil ventilatoren levere den mængde luft, der er nødvendig og tilstrækkelig.
Behovet for at styre ventilation med sensorCO2
Tilladeligheden af niveauet af CO2-koncentration er reguleret af statslige standarder, hvoraf den ene er GOST 2.1.005-88 (sanitære og hygiejniske krav til luften i arbejdsområdet). Ifølge GOST, når man overvejer de tilladte værdier af kuldioxid i luften, tages der også hensyn til minimumsydelsesindikatorerne for ventilationsudstyr (30 m3/h pr. person). Baseret på kravene i GOST bør hver person til stede i lokalet modtage 30 m3 rindende luft på 1 time.
CO2-kontrollerede ventilationssystemer
HVAC-specialister bruger ofte konceptet med luftfordelingseffektivitet. Luftfordelingseffektivitetsindekset forstås som den hastighed, hvormed friskluftstrømmen når det rekreative område eller arbejdspladsen (åndedrætszonen). Kvaliteten af den indblæsningsluft, der kommer ind i åndedrætszonen, bør ikke falde, når du bevæger dig rundt i lokalet, med andre ord bør den friske luftstrøm ikke komme i kontakt med den, der indeholder en høj koncentration af CO2.
Moderne klimasystemer og -teknologier udfører ret effektivt og økonomisk funktionerne i luftningsrum. Indbyggede kuldioxidsensorer og målere er i stand til at styre ventilationssystemet for at sikre korrekt indendørs luftkvalitet og samtidig minimere energiforbruget.
Klimasystemer i drift styres af indikatorer for CO2-koncentration i luften, elektroniksammenligner den modtagne værdi med den givne. CO2-sensorer giver kontrol over ventilationssystemet og holder luftkvaliteten på optimale parametre. Sådanne systemer bruges med succes i lokaler med et variabelt antal personer. En høj energispareklasse opnås ved at optimere ventilationseffekten.
Hvor skal en CO2-sensor eller -skærm installeres
Valget af placeringen af kuldioxidsensoren skal udføres ud fra begrænsningerne:
- enheden skal være mindst 1 m væk fra den permanente placering af personer;
- husstands CO2-sensor er ikke placeret nærmere end 1 meter fra forsyningsventilationen;
- organisering af optimal strømforsyning af enheden indebærer, at den er tæt på energikilden.
