0

Зачем нужен датчик СО2

30.11.2018 8 4005
изображение к статье: Зачем нужен датчик СО2
Ответ очевидный: чтобы измерять концентрацию углекислого газа в воздухе. Но для чего нужно ее измерять? Скажем, зачем на базовой станции MagicAir
, кроме датчиков температуры и влажности, есть еще и датчик СО2? С температурой и относительной влажностью все ясно: это основные показатели погоды – и на улице, и дома. А про углекислый газ нужно рассказать отдельно. Заодно познакомим вас с понятием адаптивной вентиляции.

Сколько СО2 в воздухе

В российском ГОСТ 30494–2011 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях» указаны четыре класса помещений, в зависимости от уровня СО2. В двух словах эти классы выглядят так:

  • 1 класс: СО2 до 400 ppm – отличный воздух, дышите на здоровье!
  • 2 класс: СО2 от 400 до 600 ppm – хороший воздух, дышать легко.
  • 3 класс: СО2 от 600 до 1 000 ppm – на нижней границе воздух еще нормальный, на верхней уже так себе.
  • 4 класс: СО2 больше 1 000 ppm – недопустимое качество воздуха, срочно проветривать!

1 ppm – это одна миллионная доля. Если датчик СО2 показывает 1 ppm, это значит, что в 1 м3 воздуха содержится 1 см3 углекислого газа. Не стоит ломать голову над этой величиной, предлагаем относиться к ней как к условной единице измерения концентрации газов в воздухе. В том числе углекислого. На улице уровень СО2 составляет 350-400 этих условных единиц, в помещении – до 1 000. Больше 1 000 условных единиц – значит, углекислого газа в воздухе больше, чем должно быть.

Как СО2 распределяется по комнате

Углекислый газ в 1,5 раза тяжелее воздуха, поэтому в стоячем воздухе он постепенно опускается к полу. А именно в нижней зоне помещения находятся люди. Получается, углекислый газ надо «отгонять» от людей.

У специалистов в области вентиляции есть такое понятие – эффективность воздухораспределения. Оно говорит о том, насколько быстро свежий приточный воздух доходит до зоны дыхания: к рабочему столу, к кровати, к промышленному станку – в общем, туда, где чаще всего находятся люди. При этом в идеале приточный воздух на пути к человеку не должен проходить через зоны с грязным воздухом, в котором уже накопился СО2 и другие вредные газы. Иначе он их захватит и принесет к нам в легкие.

Цель вентиляции
– двигать комнатный воздух так, чтобы около людей, в зоне их дыхания, воздух был всегда свежим и чистым, а весь углекислый газ вместе с другими загрязнителями поднимался вверх и удалялся через вытяжку. Чем быстрее свежий воздух доходит из приточной вентиляции
до человека, тем лучше работает эта вентиляция.

Кухня-ниша: вентиляция с «секретом»

К примеру, если сесть около бризера прямо у его решетки, то свежий воздух дойдет до вас за секунду. А повесите бризер рядом с вентиляционным отверстием – и большая часть притока из прибора прямиком отправится в вытяжку, а вы почувствуете свежий воздух в лучшем случае через несколько минут.

Почему именно СО2 – индикатор работы вентиляции?

Человек вдыхает воздух, в котором в среднем 21 % кислорода и 0,04 % углекислого газа. А выдыхает уже совсем другой: 16,3 % кислорода и 4 % углекислого газа. Если взять литр вдыхаемого воздуха и литр выдыхаемого, то во втором будет в 100 раз больше углекислого газа.

Если человек долго сидит в замкнутом помещении, за счет выдыхаемого им воздуха в комнате постепенно накапливается СО2. Чем медленнее обновляется комнатный воздух, тем быстрее растет уровень СО2. К чему может привести большое количество углекислого газа, мы уже писали.

Но повышение уровня СО2 – это не только вред от самого углекислого газа. Многочисленные эксперименты в области микроклимата показали: количество СО2 связано с концентрацией других вредных газов (например, фенолформальдегиды, ацетон, аммиак). Все эти вещества есть почти в любом жилом помещении, их выделяет мебель и отделочные материалы.

Если в комнате много углекислого газа, то скорее всего и других вредных веществ в комнатном воздухе больше, чем полагается.

Эта связь объясняется очень просто. Углекислый газ не удаляется из воздуха никакими бытовыми фильтрами, единственный способ избавиться от него – «выдуть» его из комнаты с помощью приточной и вытяжной вентиляции. Если вентиляция работает плохо, значит СО2 будет накапливаться в помещении. А вместе с ним и другие вредные газы.

Именно поэтому специалисты приняли уровень СО2 как главный индикатор работы вентиляции. По идее, оценить работу вентиляции можно было бы и по концентрации любого другого газового загрязнителя. Но мы не знаем наверняка, какие именно газы есть в конкретном помещении, а каких нет. Зато мы знаем, что углекислый газ в комнате точно есть, и датчик нам его покажет.

Зачем регулировать вентиляцию по датчику СО2

Вот пример того, как изменяется уровень СО2 в течение дня (измерения с помощью MagicAir):

Мой дом

В том же ГОСТе про допустимые и недопустимые уровни СО2 указана минимальная производительность вентиляции. Она равна 30 м3 /ч на одного человека, то есть каждый человек в комнате должен в час получать 30 кубометров свежего воздуха. Если в комнате находятся два человека, то в час им нужно минимум 60 м3 свежего воздуха. Тогда они будут дышать свежим воздухом с нормальным уровнем углекислого газа.

Но если в комнате нет людей, то незачем гонять вентиляцию на высоких оборотах в режиме 120 м3 /ч. В пустом помещении можно поддерживать свежесть воздуха и в более экономичном режиме. «Умная» вентиляция так и делает. Таким образом сокращаются траты на электроэнергию, и все элементы вентиляционной системы изнашиваются меньше.

После того, как люди придут в комнату, вентиляция включится именно в тот момент, когда датчик зафиксирует превышение допустимого уровня СО2. До этого времени нет нужды включать вентиляцию – людям хватит свежего воздуха, который успел накопиться в пустой комнате.

Кроме того, датчик покажет реальный уровень углекислого газа именно в зоне дыхания. Это даст стимул делать приточную вентиляцию более эффективной: направлять свежий воздух не абы куда, а туда, где находятся люди. Какой смысл проверять его концентрацию в углу комнаты, где вы даже не появляетесь?

Где поставить датчик СО2

Три главных ограничения по выбору места для датчика:

  1. Минимум 1 м от места, где постоянно находятся люди.
  1. Минимум 1 м от приточной вентиляции.
  1. Недалеко от розетки, насколько позволяет шнур питания датчика.

Адаптивная вентиляция для дома

Традиционная вентиляция всегда работает в одном и том же режиме, пока вы не измените его вручную. Такой вентиляции все равно, сколько людей в комнате и насколько интенсивно они дышат.

Показательный пример с вентиляцией в кинотеатре. Пятница, вечерний сеанс, премьерный показ ожидаемого блокбастера – набивается полный зал. Воскресенье, утро, ничем не примечательный фильм – в зале 10 человек. В обоих случаях традиционная вентиляция работает с одной и той же интенсивностью. И если во время пятничного аншлага есть смысл включать вентиляцию на полную мощность, то поддерживать тот же режим в воскресенье для 10 зрителей – это неоправданно высокие затраты.

Адаптивная вентиляция с датчиком СО2 в каждый момент времени подает ровно столько воздуха, сколько нужно. В зале мало зрителей – вентиляция перешла в экономичный режим или вообще выключилась, если уровень СО2 и так в пределах нормы. В зале 1 000 человек – вентиляция работает на самой высокой скорости.

В общем смысле адаптивная вентиляция – это та, которая регулируется по любому параметру воздуха. Это может быть температура, влажность или концентрация воздушных загрязнителей. Углекислый газ – один из них, и именно он является общепризнанным показателем для регуляции воздухообмена.

На вокзалах, в торговых и офисных центрах адаптивная вентиляция с датчиками углекислого газа по всему зданию сокращает траты на электроэнергию на 30-50 %. Правда, стоят такие сложные инженерные системы сотни тысяч рублей, так что в обычной квартире в них нет большого смысла.

Но есть адаптивная вентиляция и для обычных квартир. Стоит она как минимум в 10 раз меньше, а уменьшить траты на вентиляцию может на те же 30-50 %. В будущем эта система будет дополняться новыми датчиками, в том числе датчиками частиц РМ2.5 и летучих органических соединений, а также модулями для управления кондиционерами, увлажнителями и очистителями воздуха.

Понравилась статья? Скоро будет следующая!
Подпишитесь на наш блог, чтобы ничего не пропустить:

Читайте также

9103(35)
Увлажнитель воздуха для детской
14665(65)
Деньги на «ветер»: напольные мобильные кондиционеры для дома. Их преимущества и недостатки
59086(343)
Как быстро уснуть: практические советы для тех, кому надоело считать овец
7552(17)
Ребенок часто болеет: как бороться с частой простудой
24333(107)
Взглянуть в лицо врагу и не отвернуться. Депрессия: симптомы, как бороться
7045(12)
Сезон простуд: как укрепить иммунитет осенью

8 Комментарии

avatar катякатя24.05.2017

каковы технические параметры датчика?

avatar Агент службы поддержки TionАгент службы поддержки Tion26.05.2017

Катя, технические характеристики базовой станции MagicAir, включая параметры датчика CO2, указаны на странице https://tion.ru/shop/magicair/ во вкладке “Характеристики” и в “Руководстве по эксплуатации”, которое размещено во вкладке “Документы”.

avatar ГеннадийГеннадий15.12.2016

А есть ли датчик присутствия? как у Ballu Air Master серии Platinum ?

avatar ГеннадийГеннадий12.01.2017

Дело , скорее , в энергоэфективности . Смысл проветривать и палить электроэнергию если и выдувать тепло в комнате несколько дней нет никого ?

avatar Агент службы поддержки TionАгент службы поддержки Tion13.01.2017

Вы правы, энергоэффективность - это важно :) Датчик CO2 служит в том числе и этой цели. Если в комнате никого нет, то и углекислый газ перестанет накапливаться и базовая станция «поймет», что проветривать не нужно, и отключит бризер. Так что базовая станция помогает экономить электроэнергию. А вот присутствие человека в комнате само по себе не обязательно создает духоту и требует проветривания. Поэтому система умного проветривания должна в первую очередь ориентироваться на качество воздуха, а не на присутствие человека в комнате.

avatar Агент службы поддержки TionАгент службы поддержки Tion23.12.2016

Геннадий, спасибо за вопрос! Как мы понимаем по информации из открытых источников, датчик присутствия в устройстве Ballu - это датчик углекислого газа CO2. В нашей базовой станции MagicAir тоже есть такой датчик. Уровень углекислого газа CO2 косвенно указывает на присутствие людей в помещении. Если, скажем, к Вам пришли гости, то концентрация CO2 в воздухе гарантированно повысится. Базовая станция MagicAir измеряет эту концентрацию и регулирует степень проветривания бризером. Датчик присутствия в этой схеме оказался бы лишним. К тому же, бывают ситуации, когда проветривание не требуется даже в присутствии человека, и, наоборот, когда хочется проветривать, пока никого нет дома. В этих случаях ориентация на уровень CO2 позволяет использовать компактную приточную вентиляцию оптимально.

avatar МихаилМихаил10.10.2016

Все хорошо, но что если я уже обладатель датчика CO2 с выходом реле? Например AZ7721, есть ли возможность подключить его к этой системе? Спасибо.

avatar Агент службы поддержки TionАгент службы поддержки Tion02.11.2016

Михаил, добрый день! Функционал базовой станции MagicAir не ограничен измерением уровня углекислого газа, в нее также входят датчики температуры и влажности и алгоритмы автоматического управления, а значит, она предоставляет возможность получить более полную картину микроклимата, а также управлять им. На данный момент нет возможности интегрировать в систему MagicAir любые сторонние устройства. Мы работаем в этом направлении, но сказать сейчас о том, будет ли такая возможность реализована и, если будет, то когда, на сегодняшний день не можем.

Тион собирает информацию об использовании этого сайта, в частности размещает файлы cookie в браузерах посетителей. Подробнее