СО2 – газ, который в малом количестве содержится в составе атмосферного воздуха и никак не вредит человеку. Нужно ли устанавливать датчик СО2 в помещении, или в приборе нет надобности? В этом и других вопросах мы разберемся в сегодняшней статье.
Согласно классификации вредных для человека веществ, углекислый газ относится к четвертому классу опасности, в нормальных условиях он практически не опасен для человеческого организма. Опасность отсутствует ровно до тех пор, пока концентрация СО2 во вдыхаемом человеком воздухе ниже 7%. Как только указанный показатель превышается, человек начинает испытывать проблемы с дыханием, начинается удушье. Определить повышение показателей СО2 можно с помощью специализированных датчиков.
Комитет ASHRAE, который занимается становлением стандартов в работе климатического оборудования, с помощью исследований определил, что допустимым значением концентрации СО2 для помещений с большим количеством людей является концентрация 0,1%. Этот показатель принято считать предельно допустимыми, он используется при выполнении расчетов оптимального воздухообмена в помещении.
В случае, если концентрация начинает повышаться выше указанного показателя, человек начинает испытывать недомогания, его работоспособность резко снижается, появляется чувство усталости и сонливости, со временем к указанным симптомам добавляются и проблемы с дыханием.
Согласно общим пониманиям, концентрация СО2 в воздухе напрямую зависит от того, сколько человек одновременно находится в помещении. С помощью специальных устройств для анализа качества атмосферного воздуха и правильно организованной вентиляции можно обеспечить качественный воздух в помещении, который будет способствовать повышению работоспособности.
Среднестатистический человек выдыхает до 0,5% двуокиси углерода, при этом смесь других газов во выдыхаемом воздухе значительно превышает концентрацию СО2. В случае, если человек длительное время находится в плохо проветриваемой комнате, концентрация газа резко повышается, начинают появляться неприятные симптомы.
Содержание
Симптомы
Двуокись углерода, даже при превышении показателей нормальной концентрации, не имеет запаха, при этом определить превышение можно не только по показателям анализаторов, но и при появлении специфических симптомов.
Длительное вдыхание воздуха, перенасыщенного СО2, начинают наблюдаться следующие симптомы:
- Общая усталость организма.
- Рассеянность.
- Отсутствие концентрации внимания.
- Проблемы с дыханием.
- Сонливость.
- Снижение работоспособности.
Чаще всего указанные проблемы появляются при длительной работе в замкнутых помещениях, в которых одновременно находится большое количество человек (проблема распространена в учреждениях здравоохранения, в больницах и пр.).
Лабораторным способом было установлено, что для человека нормальной считается концентрация газа от 0,04 до 0,07%. Повышение концентрации, регистрируемое датчиками, до 0,1% уже вызывает неприятные симптомы.
Чаще всего показатели 0,07-0,1% регистрируются датчиками в переполненных помещениях, а также в общественном транспорте. Использование современных анализаторов качества атмосферного воздуха позволяет своевременно выявить проблемы и организовывать проветривание и вентилирование комнат.
Модели датчиков СО2
На современном рынке в продаже представлено специализированное оборудование — датчики СО2, которые позволяют контролировать уровень концентрации двуокиси углерода во вдыхаемом воздухе. В основном оборудование монтируется на стене, промышленные датчики подключаются напрямую к системе вентилирования. В итоге, когда повышается предельно допустимая концентрация СО2 во вдыхаемом воздухе, начинает работать вентиляционная система, из помещения выводится газ, повышается качество вдыхаемого воздуха.
Есть в продаже также уже готовые вентиляционные системы, которые в составе компонентов уже содержат анализаторы качества воздуха в помещении.
Среди моделей существуют устройства с релейным и аналоговым выходом, с возможностью подключения специального монитора. Многие производители делают только один выход, в итоге умельцам приходится дорабатывать конструкцию устройства, добавляя количество выходов. Такой самодельный датчик считается наиболее производительным и эффективным за счет того, что совместим с любой системой вентилирования, вне зависимости от производителя и модели.
Обязательный компонент датчика СО2 — это наличие функции самостоятельной калибровки. Функция позволяет устройству автоматически подстраивать свои показатели для более точного анализа качества воздуха.
На рынке датчики СО2 представлены следующими моделями:
- Настенные модели с реле, имеющие световую индикацию и кнопочное управление основными функциями.
- Настенные модели без индикаторов и платы электронного управления.
- Самостоятельные приборы, которые устанавливаются на столе и показывают дополнительную информацию (время, уровень влажности, температуру).
В основном датчики СО2 подключаются к слаботочным электрическим сетям, некоторые модели предусматривают в конструкции наличие дополнительного блока питания.Ниже в таблице представлены наиболее функциональные модели.
| Название модели, производитель | Технические характеристики, особенности | Стоимость в рублях |
|---|---|---|
| AZ-7788, Green Day | Устройство для контроля концентрации СО2 в атмосферном воздухе. На экране выводится информация о содержании СО2, температуре, влажности воздуха, текущая дата и время. При снижении качества вдыхаемых воздушных масс подается звуковой сигнал. | Около 18 тысяч |
| Газовый детектор AZ-77232 | Устанавливается на столе, гарантирует высокую точность измерения, через релейный выход может подключаться непосредственно к системе вентиляции для обеспечения своевременного проветривания помещения. | Около 44 тысяч |
| Датчик CO2 MG-811 (Arduino-совместимый), DFRobot | Контролирует качество воздуха и осуществляет мониторинг концентрации СО2. | Около 6 тысяч |
| Датчик углекислого газа Вентс СО2-2 | Реагирует на концентрацию уровня СО2, в случае превышения показателей выше допустимого уровня сигнал передается непосредственно на систему вентилирования. | Около 40 тысяч |
Возможности датчиков
Работа всех датчиков СО2 построена на способности измерять уровень концентрации углекислого газа в воздушных массах, в случае, если концентрация превышает допустимые значения и становится опасной, датчик подает сигнал либо автоматически активирует работу вентиляционной системы (в зависимости от модели).
Удобнее всего использовать устройства с аналоговым выходом. Вся информация о концентрации СО2 в анализируемых атмосферных массах отображается на подключаемых мониторах.
Современные модели калибровать нужно в ручном режиме всего один раз – после подключения и первого запуска. В дальнейшем калибровка происходит в автоматическом режиме.
Современные датчики сразу после подключения и пробного запуска самостоятельно проводят установочные процедуры, а также выполняют тестирование всех составных компонентов. В итоге первое время показатели, отображаемые на мониторе, отличаются от реальных данных о концентрации диоксида углерода.
Адаптивная и традиционная вентиляция
Оптимальным вариантом для жилых помещений является адаптивная вентиляция, она, в отличие от традиционных приборов, предусматривает несколько режимов работы в зависимости от качества атмосферного воздуха и количества людей, которые одновременно находятся в комнате.
Специалисты, занимающиеся монтажом систем вентиляции, часто оценивают работоспособность вентиляции понятием эффективности распределения воздуха. Под данным параметром понимается скорость распределения свежего воздуха по помещению. Оптимально настроенная вентиляционная система должна обеспечивать равномерное распределение — в помещении не должно быть участков, где концентрация двуокиси углерода выше.
Современные климатические системы и оборудование для вентилирования построены таким образом, что обеспечивают эффективное и экономичное проветривание помещения. Поток свежего воздуха не контактирует с потоками с высоким содержанием СО2. В системы уже встроены датчики, анализирующие содержание диоксида углерода в атмосферном воздухе, нет необходимости следить за показателями самостоятельно и проветривать помещение в ручном режиме. В комнате создаются наиболее оптимальные условия, повышается работоспособность, не снижается уровень концентрации внимания.
Система вентилирования включается только в тот момент, когда показатели СО2, согласно данным датчика, превышают допустимые значения, в итоге удается значительно сэкономить на потреблении электроэнергии оборудованием.
Видео
Где лучше установить датчик углекислого газа
Чтобы датчик показывал реальное содержание углекислого газа во вдыхаемом воздухе, необходимо придерживаться ряда правил по его установке:
- Установка устройства допускается только в месте, которое удалено от места постоянного нахождения людей как минимум на 1 метр.
- Не допускается размещение датчиков вблизи системы приточной вентиляции воздуха.
- Наиболее оптимальное место – вблизи источников энергии.
Наиболее популярные модели
В мире не так много производителей, которые занимаются выпуском датчиков, измеряющих концентрацию углекислого газа во вдыхаемом воздухе. Самым известным производителем считается компания SenseAir, датчики компании работают на основе сенсора NDIR. Сенсор измеряет показатели поглощения света с длиной волны 4 микрометра в зависимости от концентрации углекислого газа в атмосферном воздухе.
Наиболее оптимальным считается прибор SensAir K30, он гарантирует высокую точность определения превышений предельно допустимых показателей и имеет доступную стоимость. Стоит отметить, что приборы, которые работают на основе данного датчика СО2, стоят на рынке больше 200 долларов. Желательно приобретать датчик отдельно и адаптировать его под свои потребности, так устройство обойдется на порядок дешевле.
Производством моделей, считающихся лучшими в соотношении «цена-качество», занимаются компании AZ Instrument и MIC. Производственные мощности обеих фирм расположены на острове Тайвань. Стоит отметить, что на рынке устройства под своими названиями реализуются по цене от 260 до 390 долларов, при этом на крупных китайских торговых площадках аналогичные датчики (только без названия) можно приобрести максимум за 149 долларов.
Торговые площадки eBay и Aliexpress завоевали датчики от компании GAIN EXPRESS. Сейчас в ассортименте производителя насчитывается сразу семь приборов, цена на которые колеблется в пределах от 113 до 149 долларов (среди датчиков СО2 по непонятным причинам также затесались измерители уровня угарного газа в воздухе, будьте внимательны при выборе подходящей модели).
Выводы
При выборе подходящей модели датчика для измерения концентрации углекислого газа во вдыхаемом воздухе обязательно обращайте внимание на точность определения концентрации.
Датчик СО2 — незаменимая вещь, особенно в помещениях, где одновременно находится большое количество людей. С помощью датчика вы своевременно определите повышение концентрации вредного газа выше допустимых параметров и предотвратите негативные последствия такого превышения (слабость, снижение работоспособности, ощущение нехватки воздуха и пр.).
