Ғалымдарда СО2 газының (көмірқышқыл газы, көмірқышқыл газы) адам ағзасына әсері туралы бұрыннан түсінік бар. ГОСТ 12.1.007-76 зиянды заттардың жіктеуішінде көрсетілген ақпаратқа сәйкес, көмірқышқыл газы қауіптілігі төмен зат (4-сынып) болып саналады, атмосфералық ауада төмен концентрацияға ие. Өздігінен СО2 қоршаған ортаға зиянды әсерінің төмен дәрежесіне ие, бірақ ауадағы газ концентрациясының 7% -ға дейін артуы адам ағзасына зиян келтіруі мүмкін: тыныс алу қиындайды, тұншығу пайда болады. Көмірқышқыл газының ерекшелігі - оның денені қыздыру қабілеті жоқ, ауадағы СО2 концентрациясы азайған кезде тыныс алу толығымен қалпына келеді.
ASHRAE: HVAC жабдығын стандарттау
Атмосфералық ауадағы СО2 концентрациясының жоғары деңгейі (0,1-ден 0,7%-ға дейін) адамға кері әсер етіп, оның өнімділігін күрт төмендетеді. Көмірқышқыл газынан айырмашылығы, оттегі денсаулыққа зиян келтірместен оның концентрациясын кең ауқымда өзгерте алады. ASHRAE HVAC стандарттар комитеті құрылдыадамдар бар бөлмелердегі көмірқышқыл газының рұқсат етілген нормасы жалпы ауа көлемінің 0,1% деңгейінде. Бұл ASHRAE көрсеткен рұқсат етілген CO2 индикаторы, ауа алмасуды есептеу кезінде базалық көрсеткіш болып саналады.
CO2 концентрациясын өлшеу мақсаты
Жалпы мағынада ауадағы көмірқышқыл газының деңгейі оның тұндырғыштығын анықтайды, бұл өз кезегінде бөлмедегі адамдардың санына байланысты. Көмірқышқыл газының мөлшері үй ішіндегі ауа сапасының негізгі критерийі болып табылады, сондықтан тек көмірқышқыл газының концентрациясына назар аудара отырып, және CO2 сенсорлары бар желдету жүйесі арқылы үй ішіндегі ауаның сапасын тиімді реттеуге болады.
Тыныс алу кезінде оттегімен дем алатын орташа адам 0,35-0,5% көмірқышқыл газын шығаруға қабілетті. Басқаша айтқанда, адам шығарған газдар қоспасы сыртқы ауамен салыстырғанда СО2 концентрациясынан 100 есе асып түседі. Егер адам үй ішінде болса, бірнеше сағат ішінде ауадағы көмірқышқыл газының концентрациясы бірнеше есе артып, ауа сапасы күрт төмендейді.
Ингаляциялық СО2 шектері
Көмірқышқыл газының түсі де, иісі де болмағанымен, оның жоғары концентрациясын адам оңай сезеді. Құрамында СО2 жоғары ауаны жұтқанда, шаршау сезіледі, бейқамдық пайда болады, адам зейінсіз болады. Көмірқышқыл газының шамадан тыс мөлшері бар ауа мәселесі әсіресе жабық мемлекеттік және білім беру мекемелерінде, медициналық мекемелерде өткір.мекемелер.
Зертхана мамандары 0,1%-дан жоғары газ концентрациясы қазірдің өзінде адамға кері әсерін тигізетінін анықтады. Көмірқышқыл газының 0,04-0,07% аралығындағы концентрациясы адам өмірі үшін оңтайлы болып табылады. 0,07-0,1% концентрациядағы көмірқышқыл газы толып жатқан бөлмелер мен қоғамдық көліктерде кездеседі, ауадағы газдың осындай үлесі үлкен зиян келтіруге қабілетті емес және тыныс алу үшін қолайлы болып саналады.
Көмірқышқыл газының концентрациясының жоғарылауы (0,05 және одан да көп) адам ағзасының белсенділігінің төмендеуіне, ұйқышылдыққа, реакциялардың баяулауына және ойлау процесінің төмен көрсеткішіне ықпал етеді, тұншығу сезімі пайда болады.
Бөлмедегі ауа сапасын бақылау: қабырғаға орнатылған CO2 сенсоры
Қабырғаға орнатылған CO2 сенсорлары CO2 концентрациясын үздіксіз өлшейді және артық көмірқышқыл газын кетіру үшін желдету бөлігіне бақылау сигналын жібереді. Күрделі климаттық жүйелерде кірістірілген сенсорлар болуы мүмкін, бірақ сыртқы CO2 сенсорын пайдаланып, содан кейін желдеткішке бөлек шығыстар арқылы қосылуға болады.
Нарықта қабырға сенсорларының әртүрлі нұсқалары бар, релелік немесе аналогтық шығыстары бар құрылғылар, сондай-ақ монитор экранына арналған шығыстар бар. Өндірушілер басқару сенсорларын бір ғана шығыспен қамтамасыз ете алатындықтан, кейбір иелері құрылғыларды өздері өзгертеді. CO2 сенсоры, меншіктіқолмен жетілдірілген және шығыс сигналын берудің барлық аталған опцияларын қамтитын ол ең тиімді, өйткені ол кез келген желдету жүйесімен үйлесімді. Қазіргі CO2 сенсорлары құрылғының сенімділігі мен ұзақ мерзімділігін жақсарту үшін өзін-өзі калибрлеу жүйесін енгізуі керек.
Қабырғалық сенсорлардың екі ең көп тараған модификациясы бар: CO2 жарықдиодты индикаторы және желдету жүйесінің режимін басқару түймелері бар реле шығысы бар CO2 сенсоры; LED индикаторлары мен жеке басқару түймелері жоқ сенсор.
Сенсорлар төмен вольтты айнымалы ток желілерінен қуат алады. Кейбір өндірушілер қуат көзін CO2 сенсорына қосудың қосымша мүмкіндігін ұсынады.
CO2 сенсорларының қызметі
Барлық дерлік сенсорлар шекті мәндерді басқара отырып, ауа ағынындағы көмірқышқыл газының концентрациясын өлшей алады. CO2 сенсорлары келесі диапазондағы газ концентрациясын өлшеуге қабілетті:
- 0 - 2000 бет/мин (0,02%);
- 0 - 3000 бет/мин (0,03%);
- 0 - 5000 бет/мин (0,05%);
- 0 - 10000 бет/мин (0,1%).
Құрылғы қабылдаған деректер белсенді 0-10В шығыс сигналдарына түрлендіріледі. CO2 концентрациясын есептеуге арналған сенсорлар шашырамаған инфрақызыл сәулелерді (NDIR) сіңіреді. Құрылғылар IP65-IP68 максималды қорғау кластарының қорғаныс қабығымен жабдықталған.
Нәтижелерді визуалды көрсету үшін біріктірілген құрылғылар болмаған жағдайдаөлшеу аналогтық шығысы бар CO2 сенсорын пайдаланады. Көмірқышқыл газын есептегіштерде автоматты және қолмен нөлдік калибрлеу функциясы бар. Калибрлеуді бастамас бұрын құралды 10 минут бойы үздіксіз қуатпен қамтамасыз ету керек. Сенсор орнатылған бөлме желдетілуі керек. Сәйкес нөлдік нүктелік көмірқышқыл газының концентрациясы 300 ppm (0,003%) құрайды. Көмірқышқыл газының сенсорларының көпшілігі бір рет калибрленеді, одан кейінгі мерзімді калибрлеулер автоматты түрде орындалады. CO2 сенсорлары алғаш рет қуатқа қосылғаннан және іске қосылғаннан кейін құрал өзінің жеке сынақ және орнату процедураларын орындайды. Іске қосқаннан кейінгі алғашқы бес минут ішінде шығыс деректері нақты мәндерге сәйкес келмеуі мүмкін.
Бейімделетін тұрғын үй желдетуі
Бейімделетін желдету дәстүрлі желдетуден тек жұмыс режимдері бойынша ерекшеленеді. Дәстүрлі желдеткіштер бір режимде жұмыс істейді, қуат тұтыну бөлмедегі адамдардың санына және ондағы ауаның сапасына байланысты емес.
Адаптивті желдету режимі автоматты түрде басқарылады, ол үшін ауадағы көмірқышқыл газының құрамын басқаратын желдетуге арналған CO2 сенсоры пайдаланылады. Ақылды басқару жүйесінің арқасында желдеткіш қажетті және жеткілікті ауа мөлшерін береді.
Сенсор арқылы желдетуді басқару қажеттілігіCO2
СО2 концентрациясы деңгейінің рұқсат етілгендігі мемлекеттік стандарттармен реттеледі, олардың бірі ГОСТ 2.1.005-88 (жұмыс аймағының ауасына қойылатын санитарлық-гигиеналық талаптар). ГОСТ бойынша, ауадағы көмірқышқыл газының рұқсат етілген мәндерін қарастыру кезінде желдету жабдығының минималды өнімділік көрсеткіштері де ескеріледі (адам басына 30 м3/сағ). ГОСТ талаптарына сәйкес бөлмеде болған әрбір адам 1 сағатта 30 м3 ағынды ауа алуы керек.
CO2 басқарылатын желдету жүйелері
HVAC мамандары ауаны тарату тиімділігі тұжырымдамасын жиі пайдаланады. Ауаны бөлу тиімділігінің индексі деп таза ауа ағынының демалыс аймағына немесе жұмыс орнына (тыныс алу аймағына) жету жылдамдығы түсініледі. Тыныс алу аймағына енетін ауаның сапасы бөлмеде қозғалған кезде төмендемеуі керек, басқаша айтқанда, таза ауа ағыны құрамында CO2 жоғары концентрациясы бар ауамен жанаспауы керек.
Заманауи климаттық жүйелер мен технологиялар бөлмелерді желдету функцияларын жеткілікті тиімді және үнемді орындайды. Кірістірілген көмірқышқыл газының сенсорлары мен есептегіштері энергия шығынын барынша азайта отырып, үй ішіндегі ауаның дұрыс сапасын қамтамасыз ету үшін желдету жүйесін басқара алады.
Жұмыс істеп тұрған климаттық жүйелер ауадағы СО2 концентрациясының көрсеткіштерін, электрониканы басшылыққа аладыалынған мәнді берілген мәнмен салыстырады. CO2 сенсорлары ауаның сапасын оңтайлы параметрлерде сақтай отырып, желдету жүйесін басқаруды қамтамасыз етеді. Мұндай жүйелер адамдар саны өзгеретін бөлмелерде сәтті қолданылады. Желдету қуатын оңтайландыру арқылы жоғары энергия үнемдеу класына қол жеткізіледі.
CO2 сенсорын немесе мониторын қайда орнату керек
Көмірқышқыл газы сенсорының орнын таңдау шектеулер негізінде жүзеге асырылуы керек:
- құрылғы адамдардың тұрақты орналасқан жерінен кемінде 1 м қашықтықта болуы керек;
- тұрмыстық CO2 сенсоры вентиляцияға 1 метрден жақын орналастырылмаған;
- құрылғыны оңтайлы электрмен жабдықтауды ұйымдастыру оның энергия көзіне жақын орналасуын білдіреді.
