Mokslininkai jau seniai turėjo idėją apie CO2 dujų (anglies dioksido, anglies dioksido) poveikį žmogaus organizmui. Pagal informaciją, nurodytą kenksmingų medžiagų klasifikatoriuje GOST 12.1.007-76, anglies dioksidas laikomas mažai pavojinga medžiaga (4 klasė), turi mažą koncentraciją atmosferos ore. Pats CO2 žalingas poveikis aplinkai yra nedidelis, tačiau dujų koncentracijos ore padidėjimas iki 7% gali pakenkti žmogaus organizmui: pasunkėja kvėpavimas, uždusimas. Anglies dioksido ypatybė yra ta, kad jis negali įkaitinti kūno, sumažėjus CO2 koncentracijai ore, kvėpavimas visiškai atkuriamas.
ASHRAE: ŠVOK įrangos standartizavimas
Didelė CO2 koncentracija atmosferos ore (nuo 0,1 iki 0,7%) daro neigiamą poveikį žmogui, smarkiai sumažindama jo darbingumą. Skirtingai nei anglies dioksidas, deguonis gali keisti savo koncentraciją plačiame diapazone nepakenkdamas sveikatai. Įsteigtas ASHRAE ŠVOK standartų komitetasleistina anglies dioksido norma patalpose, kuriose yra žmonių, yra 0,1% viso oro tūrio. Tai yra leistinas CO2 indikatorius, nurodytas ASHRAE, kuris laikomas baziniu lygiu skaičiuojant oro mainus.
CO2 koncentracijos matavimo tikslas
Bendrąja prasme anglies dioksido lygis ore lemia jo užkimšimą, o tai, savo ruožtu, priklauso nuo žmonių skaičiaus patalpoje. Anglies dioksido kiekis yra pagrindinis patalpų oro kokybės kriterijus, todėl orientuojantis tik į anglies dvideginio koncentraciją ir naudojant vėdinimo sistemą su CO2 jutikliais, galima efektyviai reguliuoti patalpų oro kokybę.
Kvėpuodamas vidutinis žmogus, įkvėpęs deguonies, gali iškvėpti nuo 0,35 iki 0,5 % anglies dioksido. Kitaip tariant, žmogaus iškvepiamas dujų mišinys CO2 koncentraciją, palyginti su lauko oru, viršija 100 kartų. Jei žmogus yra patalpoje, per kelias valandas anglies dvideginio koncentracija ore padidėja daug kartų, o oro kokybė smarkiai pablogėja.
Įkvepiamo CO2 ribos
Nepaisant to, kad anglies dioksidas neturi nei spalvos, nei kvapo, jo padidėjusią koncentraciją žmogus lengvai pajunta. Įkvepiant orą, kuriame yra daug CO2, jaučiamas nuovargis, atsiranda abejingumas, žmogus tampa nedėmesingas. Oro su per dideliu anglies dvideginio kiekiu problema ypač aktuali uždarose viešosiose ir švietimo įstaigose, medicinos įstaigoseįstaigos.
Ekspertai laboratorijoje nustatė, kad dujų koncentracija, viršijanti 0,1%, jau gali turėti neigiamą poveikį žmonėms. Anglies dioksido koncentracija nuo 0,04 iki 0,07% yra optimali žmogaus gyvenimui. Perpildytose patalpose ir viešajame transporte randama nuo 0,07 iki 0,1 % koncentracijos anglies dioksido, panaši dujų dalis ore negali padaryti didelės žalos ir yra laikoma priimtina kvėpuoti.
Padidėjusi anglies dioksido koncentracija (nuo 0,05 ir daugiau) prisideda prie mažo žmogaus organizmo aktyvumo, mieguistumo, lėtesnių reakcijų ir žemo mąstymo proceso rodiklio, atsiranda uždusimo jausmas.
Patalpos oro kokybės kontrolė: sieninis CO2 jutiklis
Sieniniai CO2 jutikliai nuolat matuoja CO2 koncentraciją ir siunčia valdymo signalą į vėdinimo įrenginį, kad pašalintų anglies dioksido perteklių. Sudėtingose klimato sistemose gali būti įmontuotų jutiklių, tačiau galima naudoti išorinį CO2 jutiklį ir per atskirus išėjimus prijungti prie ventiliatoriaus.
Rinkoje yra įvairių sieninių jutiklių variantų, yra įrenginių su reliniais arba analoginiais išėjimais, taip pat monitoriaus ekrano išėjimais. Kadangi gamintojai gali tiekti valdymo jutiklius tik su vienu išėjimu, kai kurie savininkai įrenginius modifikuoja patys. CO2 jutiklis, nuosavasrankiniu būdu patobulintas ir turintis visas išvardytas išėjimo signalo perdavimo parinktis, jis yra efektyviausias, nes yra suderinamas su bet kokia vėdinimo sistema. Šiuolaikiniuose CO2 jutikliuose turėtų būti įdiegta savaiminio kalibravimo sistema, siekiant pagerinti įrenginio patikimumą ir ilgaamžiškumą.
Sienos jutikliai turi dvi dažniausiai pasitaikančias modifikacijas: CO2 jutiklį su reliniu išėjimu, kuriame yra CO2 LED indikatorius ir vėdinimo sistemos režimo valdymo mygtukai; jutiklis, kuriame nėra LED indikatorių ir atskirų valdymo mygtukų.
Jutikliai maitinami žemos įtampos kintamosios srovės tinklais. Kai kurie gamintojai siūlo papildomą galimybę prijungti maitinimo š altinį prie CO2 jutiklio.
CO2 jutiklių funkcionalumas
Beveik visi jutikliai gali išmatuoti anglies dioksido koncentraciją oro sraute ir kontroliuoti ribines vertes. CO2 jutikliai gali matuoti dujų koncentracijas šiuose diapazonuose:
- 0 iki 2000 ppm (0,02 %);
- 0 iki 3000 ppm (0,03 %);
- 0 iki 5000 ppm (0,05 %);
- 0 iki 10 000 ppm (0,1 %).
Įrenginio gauti duomenys konvertuojami į aktyvius 0–10 V išvesties signalus. CO2 koncentracijos apskaičiavimo jutikliai sugeria neišsklaidytą infraraudonąją spinduliuotę (NDIR). Prietaisai aprūpinti maksimalių apsaugos klasių IP65-IP68 apsauginiu apvalkalu.
Jei nėra integruotų įrenginių, skirtų vizualiai rodyti rezultatusmatavimui naudojamas CO2 jutiklis su analogine išvestimi. Anglies dioksido skaitikliai turi automatinio ir rankinio nulio kalibravimo funkciją. Prieš pradedant kalibravimą, prietaisui 10 minučių turi būti tiekiamas nepertraukiamas maitinimas. Patalpa, kurioje sumontuotas jutiklis, turi būti vėdinama. Atitinkamas nulinis anglies dioksido koncentracijos lygis yra 300 ppm (0,003 %). Dauguma anglies dioksido jutiklių kalibruojami vieną kartą, o vėlesni periodiniai kalibravimai atliekami automatiškai. Pirmą kartą įjungus ir paleidus CO2 jutiklius, prietaisas atlieka savo bandymo ir nustatymo procedūras. Per pirmąsias penkias minutes po paleidimo išvesties duomenys gali neatitikti tikrųjų verčių.
Adaptyvusis gyvenamųjų patalpų vėdinimas
Adaptyvusis vėdinimas nuo tradicinės vėdinimo skiriasi tik veikimo režimais. Tradiciniai ventiliatoriai veikia vienu režimu, energijos sąnaudos nepriklauso nuo žmonių skaičiaus patalpoje ir oro kokybės joje.
Adaptyvusis vėdinimo režimas valdomas automatiškai, o vėdinimui naudojamas CO2 jutiklis, kuris kontroliuoja anglies dioksido kiekį ore. Išmanios valdymo sistemos dėka ventiliatorius tieks reikiamą ir pakankamą oro kiekį.
Reikia valdyti vėdinimą jutikliuCO2
CO2 koncentracijos lygio leistinumą reglamentuoja valstybiniai standartai, vienas iš kurių yra GOST 2.1.005-88 (sanitariniai ir higienos reikalavimai darbo zonos orui). Pagal GOST, atsižvelgiant į leistinas anglies dioksido vertes ore, taip pat atsižvelgiama į minimalius vėdinimo įrangos veikimo rodiklius (30 m3/h vienam asmeniui). Remiantis GOST reikalavimais, kiekvienas patalpoje esantis asmuo turi gauti 30 m3 bėgančio oro per 1 valandą.
CO2 kontroliuojamos vėdinimo sistemos
ŠVOK specialistai dažnai naudoja oro paskirstymo efektyvumo sąvoką. Oro paskirstymo efektyvumo indeksas suprantamas kaip greitis, kuriuo šviežio oro srautas pasiekia poilsio zoną ar darbo vietą (kvėpavimo zoną). Tiekiamo oro, patenkančio į kvėpavimo zoną, kokybė neturi prastėti judant patalpoje, kitaip tariant, šviežio oro srautas neturi liestis su tuo, kuriame yra didelė CO2 koncentracija.
Šiuolaikinės klimato sistemos ir technologijos gana efektyviai ir ekonomiškai atlieka patalpų vėdinimo funkcijas. Įtaisyti anglies dioksido jutikliai ir skaitikliai gali valdyti vėdinimo sistemą, kad būtų užtikrinta tinkama patalpų oro kokybė, kartu sumažinant energijos sąnaudas.
Veikiančios klimato sistemos valdomos CO2 koncentracijos ore indikatoriais, elektronikalygina gautą vertę su duota. CO2 jutikliai užtikrina vėdinimo sistemos valdymą, palaiko optimalius parametrus oro kokybę. Tokios sistemos sėkmingai naudojamos kambariuose, kuriuose gyvena įvairus žmonių skaičius. Aukšta energijos taupymo klasė pasiekiama optimizuojant vėdinimo galią.
Kur įdiegti CO2 jutiklį arba monitorių
Anglies dioksido jutiklio vieta turi būti parenkama atsižvelgiant į apribojimus:
- prietaisas turi būti bent 1 m atstumu nuo nuolatinės žmonių buvimo vietos;
- buitinis CO2 jutiklis yra ne arčiau kaip 1 metras nuo tiekiamos ventiliacijos;
- optimalaus įrenginio maitinimo organizavimas reiškia, kad jis yra arti energijos š altinio.
