Воздух является смесью газов, в котором углекислый газ (CO2) занимает по количеству лишь четвертое место, однако важнейшее значение для всего живого. Измерить концентрацию углекислого газа достаточно легко, а данные о количестве CO2 позволяют косвенно судить о содержании других веществ и использовать эти данные для анализа качества воздуха. Автоматика оборудования TURKOV способна поддерживать необходимую концентрацию CO2 за счет датчика.
Датчик углекислого газа
При небольшом повышении уровня CO2 человек ощущает духоту, усталость, сонливость, невозможность сосредоточиться, потерю внимания, раздражительность, снижение работоспособности и т. д. Если уровень CO2 будет повышаться дальше, то наступают проблемы с дыханием, учащенный пульс, удушье, головокружение, а кто-то вообще падает в обморок.
В замкнутых помещениях с недостаточной вентиляцией человек достаточно активно поглощает кислород (O2), при этом выдыхая большое количество углекислого газа, и если к перепадам содержания в воздухе кислорода человек мало восприимчив, то перепады содержания CO2 чувствуются каждой клеткой (и это не метафора). Связано это с тем, что процесс газообмена O2 и CO2 в легких происходит за счет пассивной диффузии через мембрану клетки, а диффузионная способность CO2 в 25–30 раз выше, чем у O2, именно поэтому к изменениям концентрации CO2 в воздухе человек очень чувствителен.
Влияние концентрации углекислого газа на самочувствие человека
Вентиляционные установки TURKOV с датчиком CO2
TURKOV — российский производитель вентиляционного оборудования: приточные, вытяжные, приточно-вытяжные установки, осушители воздуха и климатическое оборудование для бассейна. Наша автоматика помимо базовых функций, имеет еще опциональные, среди которых есть автоматическое поддержание концентрации CO2.
Приточно-вытяжная установка ZENIT 350 HECO
Детектор CO2 максимально точно (+/- 25 РРМ) контролирует уровень CO2 в помещении в автоматическом режиме, при этом не требуя дополнительной регулировки и настройки.
Как это работает? По датчику CO2, который установлен в вытяжном канале, автоматика распознает уровень CO2 в помещении и автоматически поддерживает его оптимальный уровень путем увеличения или уменьшения оборотов вентилятора. Приточный и вытяжной вентиляторы при этом работают синхронно. Диапазон регулирования вентиляторов от 0 до 100%.
Сенсорный пульт с датчиком CO2 / SENSOR + CO2
Для поддерживания необходимого уровня CO2 в помещении был разработан пульт с датчиком CO2, который предназначен для жилых помещений любой площади. Датчик CO2 встроен в пульт. Вы можете разместить пульт в любом удобном для вас месте.
Экран сенсорного пульта
Режимы работы:
- ON — открытие заслонки на 100%;
- OFF — полностью закрытая заслонка;
- AUTO — пропорциональное регулирование от 0 до 100%.
Технические характеристики датчика сенсорного пульта CO2
Варианты управления по датчику CO2
Следует обратить внимание, что возможно два типа регулирования воздухообмена по датчику CO2.
1. Вентилирование одной установкой нескольких помещений.
Вентилирование нескольких изолированных объемов воздуха, например, квартиры, дома, нескольких офисов. Применяется в основном на бытовой линейке оборудования CAPSULE и I-VENT, а также на приточно-вытяжных установках STANDART и HECO. Для каждого помещения нам потребуется:
- Пропорциональный клапан на приточном канале
- Пропорциональный клапан на вытяжном канале (Если вытяжка в каждом помещении)
- Датчику CO2 для каждого помещения или вытяжного канала каждого помещения.
- VAV-система на установке (устанавливается заводом-изготовителем)
При появлении в помещении человека датчиком CO2 будет регистрироваться повышение уровня CO2. Пропорциональный клапан с электроприводом будет регулировать воздухообмен на основании показаний именно своего датчика CO2. Такой вариант управления позволит максимально точно поддерживать качество воздуха в помещении, не позволяя появиться чувству нехватки воздуха и не создавая излишнего воздухообмена.
Пример работы вентиляции по датчикам CO2, установленным в помещениях
В помещении №2 находится один человек — и для компенсации повышения концентрации CO2 достаточно подавать в помещение 25 м³/ч. В помещении №1 же находятся два человека и для компенсации требуется подавать уже 75 м³/ч. Если из помещений выйдет по одному человеку, то в помещении №2 выделение CO2 прекратится полностью, клапан закроется, и вентилирование помещения прекратится. В помещении №1 выделение CO2 сократится, и установка постепенно снизит воздухообмен помещения №1 до 25 м³/ч.
ВНИМАНИЕ!
Применение одного датчика CO2 в вытяжном канале при наличии нескольких помещений нежелательно. Датчиком CO2 будет регистрировать суммарную концентрацию углекислого газа и в обоих помещениях одинаково увеличивать воздухообмен. В результате в верхнем помещении воздухообмена недостаточно для компенсации повышения уровня CO2, а в нижнее подается излишнее количество воздуха.
2. Вентилирование одной установкой одного помещения.
Пример работы вентиляции по датчикам CO2, в одном помещении
Вентилирование одного изолированного объема воздуха, например, офиса, спортзала, производственного помещения, квартиры-студии. В этом случае нам потребуется только датчик CO2, установленный в вытяжном канале (устанавливается заводом-изготовителем). Воздухообмен будет автоматически регулироваться для поддержания требуемого уровня CO2, независимо от изменения количества людей в помещении, а также от их рода деятельности.
Данный вариант регулирования применяется в основном на промышленной линейке оборудования серии ZENIT STANDART, ZENIT HECO, CAPSULE и даже в установках I-VENT. Применение данной системы позволит организовать максимально энергоэффективную систему вентиляции, с минимальными эксплуатационными издержками и полностью автоматическим управлением.
Пример работы вентиляции по датчикам CO2, установленным в вытяжном канале
В помещении находится один человек, и для компенсации повышения концентрации CO2 достаточно подавать в помещение 50 м³/ч, по мере увеличения в помещении количества людей увеличивается регистрируемый уровень CO2, и установка автоматически увеличивает количество воздуха, которое требуется подавать в помещение для компенсации повышения уровня CO2.
Расчет системы вентиляции по CO2
Это один из вариантов расчета системы вентиляции, но, к сожалению, применяется достаточно редко, так как систем, умеющих регулировать воздухообмен по датчику CO2, не слишком много. Для расчета нам понадобится знать следующие данные:
- Концентрация CO2 на улице.
- Расписание пребывания людей в обслуживаемых помещениях.
- Тип физической активности в обслуживаемых помещениях.
- Требуемый поддерживаемый уровень CO2.
Формула расчета воздухообмена для компенсации выделения CO2 одним человеком: L=(Gx550)/(X2-X1)
где:
- L — воздухообмен, м³/ч;
- X1 — концентрация CO2 в наружном (приточном) воздухе, ppm;
- X2 — допустимая концентрация CO2 в воздухе помещения, ppm;
- G — количество CO2 выделяемое одним человеком, л/час;
- 550 — преобразование значений X1 и X2 из ppm в г/м³.
Данные для G и концентрации CO2 на улице подбираются из таблиц:
Таблица выделения CO2 человеком в спокойном и активном состоянии
Концентрация CO2 на улице
Пример расчета квартиры с количеством проживающих: 3 человека
Для данных условий наиболее подходящим будет установка Zenit 350 HECO.
Если составить расписание дня, то можно будет увидеть картину изменения воздухообмена в течение дня в зависимости от выделения CO2 в квартире.
График изменения воздухообмена в зависимости от концентрации CO2
Как видим, даже по усредненному расписанию график изменения воздухообмена весьма существенный, в реальности же система постоянно регулирует воздухообмен, практически не имея на графике «полок». При этом, если вентиляционная установка подобран верно, в данном случае это Zenit 350 HECO, то значение CO2 в квартире всегда будет неизменно.
*Для расчета не принципиально, какой тип управления установки по CO2 применяется. Это может быть, как датчик в вытяжном канале, если это вентиляция квартиры студии, так и комнатные датчики CO2 совместно с VAV-системой.
