Управление вентиляцией по датчику CO2

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. Основной единицей измерения концентрации углекислого газа являются промилле (ppm).

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, удушье, учащенный пульс, 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). Связанно 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.

Датчик СО₂ для CO₂ системы TURKOV

Пребывание в помещении с высоким содержанием СО2 ведет к негативным последствиям, поэтому так важно уделять внимание вентиляции помещений. Удобным и эффективным методом регулирования воздухообмена является использование датчика СО2 от TURKOV. 

Как видим наиболее вредным является долговременное пребывание в помещениях с высоким содержанием CO₂ , именно поэтому особое внимание надо уделять домашней вентиляции и вентиляции рабочих мест. При этом наиболее правильный и энергоэффективный метод регулирования воздухообмена, это регулирование по датчику СО₂.

Детектор СО2 максимально точно (+/- 25 РРМ) контролирует уровень СО2 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%.

Датчик СО2

Сенсорный пульт с датчиком СО₂ / SENSOR + CO₂

Режимы работы: 
ON - открытие заслонки на 100%;
OFF - полностью закрытая заслонка;
AUTO - пропорциональное регулирование от 0 до 100%.

Для поддерживания необходимого уровня СО2 в помещении был разработан пульт с датчиком СО2, который предназначен для жилых помещений любой площади. Датчик СО2 встроен в пульт. Вы можете разместить пульт в любом удобном для вас месте. 

Технические характеристики датчика сенсорного пульта СО₂:

Пульт с датчиком СО2

Варианты управления по датчику CO₂

Следует обратить внимание, что возможно два типа регулирования воздухообмена по датчику CO₂.

1. Вентилирование одним агрегатом нескольких помещений.

Вентилирование нескольких изолированных объемов воздуха, например квартиры, дома, нескольких офисов. Применяется в основном на бытовой линейке оборудования CAPSULE и I-VENT, а так же на приточно-вытяжных агрегатах ZENIT, ZENIT HECO. Для каждого помещения нам потребуется:

• Пропорциональный клапан на приточном канале
• Пропорциональный клапан на вытяжном канале (Если вытяжка в каждом помещении)
• Датчик CO2 для каждого помещения или вытяжного канала каждого помещения.
• VAV-система на агрегате (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 агрегат постепенно снизит воздухообмен помещения №1 до 25 м³/ч.

ВНИМАНИЕ!!!

Применение одного датчика CO₂ в вытяжном канале при наличии нескольких помещений нежелательно. Датчик 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 одним агрегатом одного помещения.

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 так же от их рода деятельности. 

Данный вариант регулирования применяется в основном на промышленной линейке оборудования серии Zenit, 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 агрегат автоматически увеличивает количество воздуха, которое требуется подавать в помещение, для компенсации повышения уровня CO_2.

Расчет системы вентиляции по СО₂

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 нм понадобится знать следующие данные:

1. Концентрация CO₂ на улице.
2. Расписание пребывания людей в обслуживаемых помещениях.
3. Тип физической активности в обслуживаемых помещениях.
4. 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.

Пример расчета квартиры с количеством проживающих 3 чел.

Если составить расписание дня, то можно будет увидеть картину изменения воздухообмена в течение дня, в зависимости от выделения CO₂ в квартире.

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 агрегат подобран верно, в данном случае это Zenit-350 Heco, то значение CO₂ в квартире всегда будет неизменно.

*Для расчета не принципиально, какой тип управления агрегатом 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.

ПВУ Zenit HECO