Wetenschappers hebben al lang een idee over het effect van CO2-gas (kooldioxide, kooldioxide) op het menselijk lichaam. Volgens de informatie die is gespecificeerd in de classificatie van schadelijke stoffen GOST 12.1.007-76, wordt kooldioxide beschouwd als een stof met een laag risico (4e klasse), met een lage concentratie in de atmosferische lucht. Op zichzelf heeft CO2 een lage mate van schadelijke effecten op het milieu, maar een verhoging van de gasconcentratie in de lucht tot 7% kan het menselijk lichaam schaden: ademhalen wordt moeilijk, verstikking treedt op. Een kenmerk van kooldioxide is dat het niet het vermogen heeft om het lichaam op te warmen, met een afname van de CO2-concentratie in de lucht wordt de ademhaling volledig hersteld.
ASHRAE: standaardisatie van HVAC-apparatuur
Hoge niveaus van CO2-concentratie in de atmosferische lucht (van 0,1 tot 0,7%) hebben een negatieve invloed op een persoon, waardoor zijn prestaties sterk afnemen. In tegenstelling tot koolstofdioxide kan zuurstof zijn concentratie over een groot bereik veranderen zonder de gezondheid te schaden. Het ASHRAE HVAC Standards Committee heeft vastgesteld:de toegestane hoeveelheid kooldioxide in kamers met mensen op het niveau van 0,1% van het totale luchtvolume. Het is de toegestane CO2-indicator, aangegeven door ASHRAE, die wordt beschouwd als de basislijn bij het berekenen van de luchtuitwisseling.
Doel van het meten van de CO2-concentratie
In algemene zin bepa alt het kooldioxidegeh alte in de lucht de benauwdheid, die op zijn beurt weer afhangt van het aantal mensen in de kamer. De hoeveelheid kooldioxide is het belangrijkste criterium voor de kwaliteit van de binnenlucht, daarom wordt alleen gefocust op de concentratie van kooldioxide en met een ventilatiesysteem met CO2-sensoren kan de binnenluchtkwaliteit effectief worden gereguleerd.
Bij het ademen kan de gemiddelde persoon, die zuurstof inademt, 0,35 tot 0,5% koolstofdioxide uitademen. Met andere woorden, het mengsel van gassen dat door een persoon wordt uitgeademd, is 100 keer groter dan de CO2-concentratie in vergelijking met de buitenlucht. Als een persoon binnen is, neemt binnen een paar uur de concentratie van kooldioxide in de lucht vele malen toe en neemt de luchtkwaliteit sterk af.
Inademing CO2-limieten
Ondanks het feit dat kooldioxide kleur noch geur heeft, is de verhoogde concentratie ervan gemakkelijk door een persoon te voelen. Bij het inademen van lucht met een hoog CO2-geh alte wordt vermoeidheid gevoeld, treedt verstrooidheid op, een persoon wordt onoplettend. Het probleem van lucht met een te hoog geh alte aan kooldioxide is vooral acuut in gesloten openbare en onderwijsinstellingen, medischeetablissementen.
Experts in het laboratorium ontdekten dat de gasconcentratie boven 0, 1% al een negatief effect op mensen kan hebben. De concentratie van kooldioxide in het bereik van 0,04 tot 0,07% is optimaal voor het menselijk leven. Kooldioxide met een concentratie van 0,07 tot 0,1% wordt aangetroffen in overvolle kamers en in het openbaar vervoer, een vergelijkbaar aandeel gas in de lucht kan niet veel schade aanrichten en wordt als acceptabel beschouwd om te ademen.
Verhoogde concentratie kooldioxide (vanaf 0,05 of meer) draagt bij aan lage activiteit van het menselijk lichaam, slaperigheid, langzame reacties en een lage indicator van het denkproces, er is een gevoel van verstikking.
Controle van de luchtkwaliteit in de ruimte: CO2-sensor voor wandmontage
Aan de wand gemonteerde CO2-sensoren meten continu de CO2-concentratie en sturen een stuursignaal naar de ventilatie-unit om overtollig kooldioxide te verwijderen. Geavanceerde klimaatsystemen kunnen ingebouwde sensoren hebben, maar het is mogelijk om een externe CO2-sensor te gebruiken en deze vervolgens via aparte uitgangen op de ventilator aan te sluiten.
Er zijn verschillende opties voor wandsensoren op de markt, er zijn apparaten met relais of analoge uitgangen, evenals uitgangen voor het beeldscherm. Omdat fabrikanten regelsensoren met slechts één uitgang kunnen leveren, passen sommige eigenaren de apparaten zelf aan. CO2-sensor, eigenhandmatig verbeterd en met alle vermelde opties voor het verzenden van het uitgangssignaal, is het het meest effectief omdat het compatibel is met elk ventilatiesysteem. Moderne CO2-sensoren moeten een zelfkalibratiesysteem implementeren om de betrouwbaarheid en duurzaamheid van het apparaat te verbeteren.
Wandsensoren hebben twee meest voorkomende aanpassingen: een CO2-sensor met een relaisuitgang met een CO2-LED-indicator en bedieningsknoppen voor de ventilatiesysteemmodus; een sensor die geen LED-indicatoren en individuele bedieningsknoppen bevat.
De sensoren worden gevoed door laagspannings-AC-netwerken. Sommige fabrikanten bieden een extra mogelijkheid om een voeding aan te sluiten op de CO2-sensor.
Functionaliteit van CO2-sensoren
Bijna alle sensoren zijn in staat om de concentratie van kooldioxide in de luchtstroom te meten, waardoor de grenswaarden worden gecontroleerd. CO2-sensoren kunnen gasconcentraties meten in de volgende bereiken:
- 0 tot 2000 ppm (0,02%);
- 0 tot 3000 ppm (0,03%);
- 0 tot 5000 ppm (0,05%);
- 0 tot 10000 ppm (0,1%).
De gegevens die door het apparaat worden ontvangen, worden omgezet in actieve 0-10V-uitgangssignalen. De sensoren voor het berekenen van de CO2-concentratie absorberen niet-verstrooide infraroodstraling (NDIR). De apparaten zijn uitgerust met een beschermende schaal van de maximale beschermingsklassen IP65-IP68.
Bij afwezigheid van geïntegreerde apparaten voor visuele weergave van resultatenmeting maakt gebruik van een CO2-sensor met analoge uitgang. Kooldioxidemeters hebben een automatische en handmatige nulkalibratiefunctie. Voordat de kalibratie begint, moet het instrument gedurende 10 minuten ononderbroken van stroom worden voorzien. De ruimte waar de sensor is geïnstalleerd, moet worden geventileerd. Het corresponderende nulpunt kooldioxideconcentratieniveau is 300 ppm (0,003%). De meeste kooldioxidesensoren worden eenmaal gekalibreerd, waarna de periodieke kalibraties automatisch worden uitgevoerd. Nadat de CO2-sensoren voor het eerst zijn ingeschakeld en opgestart, voert het instrument zijn eigen test- en instellingsprocedures uit. Tijdens de eerste vijf minuten na de lancering komen de uitvoergegevens mogelijk niet overeen met de werkelijke waarden.
Adaptieve woningventilatie
Adaptieve ventilatie verschilt alleen van traditionele ventilatie door bedrijfsmodi. Traditionele ventilatoren werken in één modus, het energieverbruik is niet afhankelijk van het aantal mensen in de kamer en de kwaliteit van de lucht erin.
De adaptieve ventilatiemodus wordt automatisch aangestuurd, waarbij een CO2-sensor voor ventilatie wordt gebruikt, die het kooldioxidegeh alte in de lucht regelt. Dankzij een intelligent regelsysteem zal de ventilator de hoeveelheid lucht leveren die nodig en voldoende is.
De noodzaak om ventilatie te regelen met een sensorCO2
De toelaatbaarheid van het niveau van CO2-concentratie wordt geregeld door staatsnormen, waaronder GOST 2.1.005-88 (sanitaire en hygiënische vereisten voor de lucht van het werkgebied). Volgens GOST wordt bij het beschouwen van de toegestane waarden van koolstofdioxide in de lucht ook rekening gehouden met de minimale prestatie-indicatoren van ventilatieapparatuur (30 m3/h per persoon). Op basis van de vereisten van GOST moet elke persoon die in de kamer aanwezig is 30 m3 stromende lucht krijgen in 1 uur.
CO2 gecontroleerde ventilatiesystemen
HVAC-specialisten gebruiken vaak het concept van efficiëntie van luchtdistributie. Onder de luchtverdelingsefficiëntie-index wordt verstaan de snelheid waarmee de verse luchtstroom het recreatiegebied of de werkplek (ademhalingszone) bereikt. De kwaliteit van de toevoerlucht die de ademzone binnenkomt, mag niet afnemen als u zich door de kamer beweegt, met andere woorden, de frisse luchtstroom mag niet in contact komen met degene die een hoge concentratie CO2 bevat.
Moderne klimaatsystemen en -technologieën vervullen de functies van het luchten van kamers vrij effectief en economisch. Ingebouwde kooldioxidesensoren en meters kunnen het ventilatiesysteem regelen om een goede luchtkwaliteit binnenshuis te garanderen en tegelijkertijd het energieverbruik te minimaliseren.
Klimatologische systemen in werking worden geleid door indicatoren van CO2-concentratie in de lucht, elektronicavergelijkt de ontvangen waarde met de gegeven waarde. CO2-sensoren regelen het ventilatiesysteem en houden de luchtkwaliteit op optimale parameters. Dergelijke systemen worden met succes toegepast in ruimtes met een wisselend aantal personen. Door optimalisatie van het ventilatievermogen wordt een hoge energiebesparingsklasse bereikt.
Waar een CO2-sensor of -monitor te installeren
De keuze van de locatie van de kooldioxidesensor moet worden uitgevoerd op basis van de beperkingen:
- het apparaat moet minimaal 1 m verwijderd zijn van de vaste locatie van mensen;
- huishoudelijke CO2-sensor niet dichter dan 1 meter bij de toevoerventilatie geplaatst;
- organisatie van optimale stroomvoorziening van het apparaat houdt in dat het zich dicht bij de energiebron bevindt.
