Комфортная среда в помещении определяется основными экологическими показателями: температурой, уровнем влажности, содержанием углекислого газа (СО2). Обычный комнатный термометр может зафиксировать первые два показателя. Для определения уровня углекислого газа нужен более совершенный измеритель, т.е. датчик углекислого газа.
Что такое детектор углекислого газа
Датчик CO2 — это устройство, измеряющее концентрацию углекислого газа в помещении. По сути, это спектрометр, датчик. Принцип работы основан на способности инфракрасного излучения, представляющего собой световую волну, изменяться под влиянием концентрации газа. В датчике CO2 используется инфракрасный светодиод. Он работает в диапазоне инфракрасных длин волн, которые не видны человеческому глазу.
Самодельный анализатор углекислого газа представляет собой стационарный небольшой инфракрасный прибор с сенсорной панелью. Отображает концентрацию CO2 в помещении. Сигнальные лампы показывают допустимые пределы (зеленый, желтый, красный). Акустическая сигнализация информирует о превышении допустимого содержания СО2 в помещении.
Работает независимо от батареи (6В). Подключение по USB (5В) к компьютеру по Wi-Fi.
Подключенные устройства отображают температуру, влажность и уровень CO2.
Вы это знаете. Борьба с выбросами CO2 является глобальной проблемой. Промышленные выбросы, выхлопные газы автомобилей, сокращающиеся леса и зеленые насаждения создают неблагоприятную для человека атмосферу. Особенно остро эта проблема стоит в густонаселенных городских агломерациях.
Герметичные пластиковые окна заменили деревянные рамы. Используются полимерные, «недышащие» строительные материалы. Это снижает поступление свежего воздуха в помещения. Если система вентиляции не работает должным образом, концентрация углекислого газа будет увеличиваться. Это также влияет на заполняемость помещений, поскольку мы выделяем углекислый газ, когда вдыхаем кислород из воздуха.
В этих условиях датчики концентрации углекислого газа становились все более необходимыми. Они определяют уровень СО2 в помещениях и сигнализируют о превышении нормативных значений.
Уровень CO2 измеряется в ppm (частях на миллион). Нормальный уровень в атмосфере на свежем воздухе 400 ppm; допустимый уровень в помещении от 400 до 800 ppm. От 800 до 1200 частей на миллион люди чувствуют усталость, неспособность сосредоточиться, рассеянность и сонливость. При превышении этих значений возникает головокружение и полная потеря трудоспособности.
Длительное пребывание в непроветриваемом помещении вызывает негативные изменения во всех системах организма. Дыхание становится затрудненным, нарастает нервное возбуждение. Человек не может сосредоточиться, не может вспомнить определенные вещи. Кровеносная система работает неправильно. Ранее считалось, что основной причиной является недостаток кислорода. Экспериментальные исследования показали, что заболевание возникает при слишком высокой концентрации СО2.
Для чего эти манометры?
- оценить качество воздуха, степень его загрязнения;
- Встроенные системы автоматического включения вентиляции и кондиционирования.
Пожалуйста, обратите внимание. Комбинированные счетчики могут измерять озон, влажность и температуру. Устройство, подключенное к системе вентиляции, регулирует ее в автоматическом режиме. Такие элементы «умного дома», благодаря встроенным счетчикам, позволяют экономить электроэнергию. Они активируются, когда значения падают ниже нормы. Система отключается после стабилизации параметров.
Технология измерения углекислого газа
В зависимости от области применения счетчики CO2 могут быть установлены в воздуховоде или интегрированы в вентиляционные системы. Бытовые настольные и настенные счетчики измеряют содержание углекислого газа в помещении.
Работа недисперсионных газоанализаторов основана на прохождении СО2 через инфракрасный спектр (диапазон 1-15мкм). Количество света, поглощенного СО2, регистрируется в специальной камере. Он записывается счетчиком, а показания отображаются на сенсорном экране.
Назначение счетчика определяет тип прибора.
Они делятся по назначению:
- для компактного хозяйства, дома, офиса;
- для коммерческих и общественных зданий;
- промышленные модели.
Счетчики для домашнего использования оснащены цифровыми дисплеями. Обычно они самонастраиваются. Сенсорная система основана на микропроцессорной плате.
Промышленные счетчики оснащены инфракрасными датчиками. Датчики, защищенные взрывозащищенным корпусом, используются во взрывоопасных зонах.
Аналоговый выход, цифровой можно подключить к компьютеру, другим гаджетам. Чтение показателей, отображение данных в графическом виде. Им можно управлять через релейные выходы. Дополнительные входы для считывания внешних датчиков.
Конструкция счетчика зависит от области применения и системы, в которую он интегрирован.
Основные конструктивные элементы бытовой техники следующие:
- плата с микроконтроллером;
- инфракрасный измеритель;
- датчики температуры и влажности;
- реле;
- преобразователь (энкодер);
- Преобразователь системы питания (220В в 5В).
Счетчики оснащены аналоговыми входами, кнопкой сброса и разъемами USB-кабеля.
Большинство бытовых приборов относятся к комбинированному типу. Показывает температуру, влажность, уровень CO2 и, возможно, содержание озона в воздухе. Блоки записывают основные данные, чтобы мы могли их скорректировать.
Подсказка. Если уровень углекислого газа слишком высок, временно откройте окно, включите вентиляцию и кондиционирование воздуха. Когда значения в норме, выключите бытовую технику и закройте окно.
Встраиваемые счетчики предназначены для интегрированных систем вентиляции и кондиционирования. Показания служат сигналом для автоматического включения приборов.
Сколько СО2 в воздухе: график
Рекомендации по установке
Концентрация СО2 напрямую зависит от размеров помещения, количества находящихся в нем людей и места концентрации.
Газ является летучим веществом и относительно равномерно распределяется в помещении. Уровень концентрации может быть ниже в местах, где могут быть щели, создающие небольшой приток воздуха: окна, двери, форточки. Установка датчиков в этих местах даст немного искаженную картинку.
Датчики следует устанавливать в помещениях, где люди находятся большую часть времени. Нет смысла устанавливать их в переходах, тамбурах, коридорах. В этих помещениях может быть высокая концентрация влаги и температурные колебания. Такие условия отрицательно сказываются на стабильности измерительных приборов. Их следует размещать на расстоянии одного метра от углов, дверных проемов, окон и вентиляционных шахт. Оптимальная высота монтажа – от 1 до 2 метров. Температурный диапазон от +10⁰°С до +40⁰°С.
Современные датчики для домашнего использования – это приборы высокой точности. Они позволяют управлять параметрами кондиционирования воздуха в помещениях. Производители стараются сделать счетчики универсальными, показывающими максимальное количество параметров окружающей среды: содержание СО2, температуру, влажность. Они также являются календарем и часами, которые показывают дату и время. Большинство устройств имеют модуль памяти. Подключив к компьютеру, установив специальное программное обеспечение, можно отслеживать динамику углекислого газа в разное время.
- Небольшой размер, легкий вес;
- Высокий уровень точности;
- многофункциональность;
- надежность;
- Долгий срок службы; срок службы до 10 лет;
- мобильность, можно переносить в другие помещения;
- прост в настройке, эксплуатации;
- красивый дизайн;
- широкий диапазон измерения (в среднем для бытового датчика от 0 до 5000 ppm).
По сути, датчики СО2 — это современный высокотехнологичный гаджет.
Имеются недостатки, ограничения этих устройств. Достаточно высокая стоимость, в среднем стоимость домашних датчиков бытового назначения начинается от 100 долларов. Следовательно, его импортные аналоги стоят дороже, за исключением китайских производителей.
Примечание. Счетчики чувствительны к повышенной влажности, загрязнению воздуха мелкодисперсными частицами, пыли.
Перед установкой устройства проверьте комплектность и соответствие прилагаемой инструкции. Стандартный комплект включает:
- измерять;
- USB-кабель для подключения к компьютеру, ноутбуку;
- Блок питания (адаптер) с разъемом USB;
- Инструкции по применению.
Перед включением следует внимательно ознакомиться с методами настройки и калибровки.
После подключения к источнику питания счетчик считывает данные и отображает их на сенсорном дисплее в течение 1-2 минут.
Рекомендуется выполнять сброс и калибровку раз в месяц, если вы заметили незначительные отклонения показателей (в пределах 50-60 ppm; погрешность плюс-минус 50 ppm). Установите на внутренних стенах помещения автономный датчик углекислого газа.
В зависимости от компании производителя предоставляется гарантия производителя, минимальная гарантия не менее одного года.
Предостережения
Газоанализатор углекислого газа является чувствительным прибором. Не допускайте попадания жидкостей на корпус счетчика. Не мойте корпус, не говоря уже об использовании химических средств. Измеритель CO2 чувствителен к температурам выше 40⁰C. Его нельзя размещать рядом с обогревателями или плитами.
Если на корпус датчика попадут жидкости или моющие средства, они могут попасть внутрь датчика и привести к его неисправности. Это также может повлиять на качество измеренных данных.
Подсказка. Защищает передатчик от ударов, ударов и падений. Не нарушайте пломбу защитного корпуса и не открывайте устройство без надлежащей подготовки. Тем более, что гарантийный срок еще не истек. Вмешательство в устройство автоматически аннулирует гарантию сервисного центра.
Подсказка. При установке сенсора избегайте прямого дыхания на анализатор. Это повлияет на правильность данных анализатора.
Увеличиваем производительность труда
Эффективность вашей работы значительно повысится, если вы будете контролировать концентрацию углекислого газа в помещении с помощью автономного датчика. Предупреждает о превышении критических уровней CO2.
Для поддержания нормальной концентрации CO2 в помещении
- периодически проветривать комнату;
- следить за состоянием приточно-вытяжной вентиляции;
- включать систему кондиционирования или вентиляции при критическом повышении концентрации СО2;
- Комнатные растения, особенно зимой, могут частично снизить уровень углекислого газа.
По возможности избегайте скопления большого количества людей в одной комнате. Соблюдайте правила гигиены. Эти моменты важны для детских садов, яслей, офисов и общественных зданий.
Убедитесь, что ваш ребенок развивается и учится как можно лучше в комфортной среде. Периодически проветривайте комнату, в том числе перед сном. При наличии проблем со здоровьем, которые подвержены переохлаждению зимой, ребенка следует на некоторое время изолировать. Проветрите комнату и подождите, пока комнатная температура не стабилизируется. (если тепло, вы можете использовать оконные упоры или замки, чтобы окно не открывалось полностью)
Соблюдение вышеперечисленных правил значительно повысит вашу продуктивность. Это способствует быстрому усвоению знаний и повышает эффективность работы и обучения.
Адаптивная вентиляция может помочь снизить уровень углекислого газа и сэкономить энергию. Если у вас есть базовые знания, вы можете сделать это самостоятельно. Принудительная вентиляция оборудована датчиком СО2. Он управляется автоматически. Вентилятор включается при превышении уровня углекислого газа, выключается при его снижении. Бытовой вентилятор не работает на холостом ходу.
Самостоятельный монтаж и настройка
Датчик углекислого газа своими руками изготовить сложнее и требует соответствующих знаний. Если человек достаточно подготовлен, то можно собрать схему из упомянутых выше деталей. Однако проще купить недорогой счетчик и подключить его к вентилятору. Алгоритм монтажа и установки системы выглядит следующим образом:
- Купите недорогой датчик дома и подключите его к принудительному вентилятору.
- Управляя макетом, подключив его к микроконтроллеру.
- Данные, прочитанные из измерителя, передаются в вентиляционные микроконтроллеры через модуль трансивера приемопередатчика.
- Автоматическое управление происходит через механическую активацию системы (кнопка, магнит). Это может быть подключено к дистанционному управлению.
- Автоматические релизы управления из систематического наблюдения индикаторов CO2 счетчика. Нет необходимости вручную регулировать уровень углекислящего диоксида в комнате.
Упрощенный вариант — включить принудительную вентиляцию в указанное время; Таймер может быть сделан самостоятельно, и вентилятор может быть адаптирован к обычному карту.
Датчики диоксида углерода являются одним из элементов интеллектуальной домашней системы. Их введение в систему поддержания создает комфортабельную среду, положительно влияю на благополучие и здоровье людей. Они повышают способность работать.
