მეცნიერებს დიდი ხანია ჰქონდათ წარმოდგენა CO2 გაზის (ნახშირორჟანგი, ნახშირორჟანგი) ზემოქმედების შესახებ ადამიანის სხეულზე. მავნე ნივთიერებების კლასიფიკატორში GOST 12.1.007-76 მითითებული ინფორმაციის მიხედვით, ნახშირორჟანგი ითვლება დაბალი საფრთხის შემცველ ნივთიერებად (მე-4 კლასი), აქვს დაბალი კონცენტრაცია ატმოსფერულ ჰაერში. თავისთავად, CO2-ს აქვს გარემოზე მავნე ზემოქმედების დაბალი ხარისხი, მაგრამ ჰაერში გაზის კონცენტრაციის 7%-მდე გაზრდამ შეიძლება ზიანი მიაყენოს ადამიანის სხეულს: სუნთქვა რთულდება, ხდება დახრჩობა. ნახშირორჟანგის თვისება ის არის, რომ მას არ გააჩნია სხეულის გაცხელების უნარი, ჰაერში CO2-ის კონცენტრაციის დაქვეითებით სუნთქვა მთლიანად აღდგება.
ASHRAE: HVAC აღჭურვილობის სტანდარტიზაცია
ატმოსფერულ ჰაერში CO2-ის კონცენტრაციის მაღალი დონე (0,1-დან 0,7%-მდე) უარყოფითად მოქმედებს ადამიანზე, მკვეთრად ამცირებს მის მუშაობას. ნახშირორჟანგისგან განსხვავებით, ჟანგბადს შეუძლია შეცვალოს მისი კონცენტრაცია ფართო დიაპაზონში ჯანმრთელობისთვის ზიანის მიყენების გარეშე. ASHRAE HVAC სტანდარტების კომიტეტმა შექმნანახშირორჟანგის დასაშვები მაჩვენებელი ადამიანებთან ერთად ოთახებში ჰაერის მთლიანი მოცულობის 0,1%-ის დონეზე. ეს არის CO2-ის დასაშვები მაჩვენებელი, რომელიც მითითებულია ASHRAE-ით, რომელიც განიხილება საწყისად ჰაერის გაცვლის გაანგარიშებისას.
CO2-ის კონცენტრაციის გაზომვის მიზანი
ზოგადი გაგებით, ჰაერში ნახშირორჟანგის დონე განსაზღვრავს მის დაბინძურებას, რაც, თავის მხრივ, დამოკიდებულია ოთახში მყოფთა რაოდენობაზე. ნახშირორჟანგის რაოდენობა არის მთავარი კრიტერიუმი შიდა ჰაერის ხარისხისთვის, შესაბამისად, მხოლოდ ნახშირორჟანგის კონცენტრაციაზე ფოკუსირება და CO2 სენსორების შემცველი ვენტილაციის სისტემით, შიდა ჰაერის ხარისხი შეიძლება ეფექტურად დარეგულირდეს.
როდესაც სუნთქვისას საშუალოდ ადამიანს შეუძლია ჟანგბადის ჩასუნთქვისას ნახშირორჟანგის 0,35-დან 0,5%-მდე ამოსუნთქვა. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ადამიანის მიერ ამოსუნთქული აირების ნარევი 100-ჯერ აჭარბებს CO2-ის კონცენტრაციას გარე ჰაერთან შედარებით. თუ ადამიანი სახლში იმყოფება, რამდენიმე საათში ჰაერში ნახშირორჟანგის კონცენტრაცია ბევრჯერ იზრდება და ჰაერის ხარისხი მკვეთრად ეცემა.
ინჰალირებული CO2 ლიმიტები
მიუხედავად იმისა, რომ ნახშირორჟანგს არც ფერი აქვს და არც სუნი, მის მომატებულ კონცენტრაციას ადამიანი ადვილად გრძნობს. CO2-ის მაღალი შემცველობის ჰაერის შესუნთქვისას იგრძნობა დაღლილობა, ჩნდება უაზრობა, ადამიანი ხდება უყურადღებო. ჰაერის პრობლემა ნახშირორჟანგის ჭარბი შემცველობით განსაკუთრებით მწვავეა დახურულ საჯარო და საგანმანათლებლო დაწესებულებებში, სამედიცინო დაწესებულებებში.დაწესებულებები.
ლაბორატორიაში ექსპერტებმა დაადგინეს, რომ 0,1%-ზე მეტი გაზის კონცენტრაცია უკვე შეუძლია ადამიანზე უარყოფითი ზემოქმედების მოხდენა. ნახშირორჟანგის კონცენტრაცია 0,04-დან 0,07%-მდე დიაპაზონში ოპტიმალურია ადამიანის სიცოცხლისთვის. ნახშირორჟანგი 0,07-დან 0,1%-მდე კონცენტრაციით გვხვდება გადატვირთულ ოთახებში და საზოგადოებრივ ტრანსპორტში, ჰაერში არსებული გაზის მსგავსი პროპორცია არ ძალუძს დიდი ზიანის მიყენებას და ითვლება მისაღებია სუნთქვისთვის.
ნახშირორჟანგის მომატებული კონცენტრაცია (0,05 და მეტიდან) ხელს უწყობს ადამიანის ორგანიზმის დაბალ აქტივობას, ძილიანობას, ნელ რეაქციებს და აზროვნების პროცესის დაბალ მაჩვენებელს, ჩნდება დახრჩობის შეგრძნება.
ოთახის ჰაერის ხარისხის კონტროლი: კედელზე დამონტაჟებული CO2 სენსორი
კედელზე დამონტაჟებული CO2 სენსორები განუწყვეტლივ ზომავენ CO2-ის კონცენტრაციას და აგზავნიან საკონტროლო სიგნალს ვენტილაციის განყოფილებაში ზედმეტი ნახშირორჟანგის მოსაშორებლად. დახვეწილ კლიმატის სისტემებს შეიძლება ჰქონდეთ ჩაშენებული სენსორები, მაგრამ შესაძლებელია გამოიყენოთ გარე CO2 სენსორი და შემდეგ ცალკე გამომავალი გამომავალებით დააკავშიროთ ვენტილატორი.
ბაზარზე არსებობს კედლის სენსორების სხვადასხვა ვარიანტები, არის მოწყობილობები სარელეო ან ანალოგური გამოსასვლელებით, ასევე გამომავალი მონიტორის ეკრანისთვის. ვინაიდან მწარმოებლებს შეუძლიათ საკონტროლო სენსორების მიწოდება მხოლოდ ერთი გამომავალი საშუალებით, ზოგიერთი მფლობელი თავად ცვლის მოწყობილობებს. CO2 სენსორი, საკუთარიხელით გაუმჯობესებული და შეიცავს გამომავალი სიგნალის გადაცემის ყველა ჩამოთვლილ ვარიანტს, ის ყველაზე ეფექტურია, რადგან თავსებადია ნებისმიერ სავენტილაციო სისტემასთან. CO2-ის თანამედროვე სენსორებმა უნდა დანერგონ თვითკალიბრაციის სისტემა მოწყობილობის საიმედოობისა და გამძლეობის გასაუმჯობესებლად.
კედლის სენსორებს აქვთ ორი ყველაზე გავრცელებული მოდიფიკაცია: CO2 სენსორი სარელეო გამომავალი, რომელიც შეიცავს CO2 LED ინდიკატორს და ვენტილაციის სისტემის რეჟიმის მართვის ღილაკებს; სენსორი, რომელიც არ შეიცავს LED ინდიკატორებს და ინდივიდუალური მართვის ღილაკებს.
სენსორები იკვებება დაბალი ძაბვის AC ქსელებით. ზოგიერთი მწარმოებელი გთავაზობთ დამატებით ვარიანტს კვების წყაროს CO2 სენსორთან დასაკავშირებლად.
CO2 სენსორების ფუნქციონირება
თითქმის ყველა სენსორს შეუძლია გაზომოს ნახშირორჟანგის კონცენტრაცია ჰაერის ნაკადში, აკონტროლებს ზღვრულ მნიშვნელობებს. CO2 სენსორებს შეუძლიათ გაზომონ აირის კონცენტრაცია შემდეგ დიაპაზონში:
- 0-დან 2000 ppm-მდე (0,02%);
- 0-დან 3000 ppm (0.03%);
- 0-დან 5000 ppm-მდე (0.05%);
- 0-დან 10000 ppm-მდე (0,1%).
მოწყობილობის მიერ მიღებული მონაცემები გარდაიქმნება აქტიურ 0-10V გამომავალ სიგნალებად. CO2-ის კონცენტრაციის გამოსათვლელი სენსორები შთანთქავს არაგაფანტულ ინფრაწითელ გამოსხივებას (NDIR). მოწყობილობები აღჭურვილია დაცვის მაქსიმალური კლასის IP65-IP68 დამცავი გარსით.
შედეგების ვიზუალური ჩვენების ინტეგრირებული მოწყობილობების არარსებობის შემთხვევაშიგაზომვა იყენებს CO2 სენსორს ანალოგური გამომავალი. ნახშირორჟანგის მრიცხველებს აქვთ ავტომატური და ხელით ნულოვანი კალიბრაციის ფუნქცია. კალიბრაციის დაწყებამდე ინსტრუმენტს უნდა მიეწოდოს უწყვეტი ენერგია 10 წუთის განმავლობაში. ოთახი, სადაც სენსორია დამონტაჟებული, უნდა იყოს ვენტილირებადი. ნახშირორჟანგის შესაბამისი ნულოვანი წერტილის კონცენტრაციის დონეა 300 ppm (0.003%). ნახშირორჟანგის სენსორების უმეტესობა კალიბრირებულია ერთხელ, შემდგომი პერიოდული დაკალიბრება ხდება ავტომატურად. CO2-ის სენსორების პირველად ჩართვისა და ჩართვის შემდეგ, ინსტრუმენტი ასრულებს საკუთარ ტესტირებას და დაყენების პროცედურებს. გაშვებიდან პირველი ხუთი წუთის განმავლობაში, გამომავალი მონაცემები შეიძლება არ შეესაბამებოდეს რეალურ მნიშვნელობებს.
ადაპტირებადი საცხოვრებელი ვენტილაცია
ადაპტირებადი ვენტილაცია განსხვავდება ტრადიციული ვენტილაციისგან მხოლოდ მუშაობის რეჟიმებით. ტრადიციული ვენტილატორები მუშაობენ ერთ რეჟიმში, ენერგიის მოხმარება არ არის დამოკიდებული ოთახში მყოფთა რაოდენობაზე და მასში ჰაერის ხარისხზე.
ადაპტაციური ვენტილაციის რეჟიმი კონტროლდება ავტომატურად, რისთვისაც გამოიყენება ვენტილაციისთვის CO2 სენსორი, რომელიც აკონტროლებს ნახშირორჟანგის შემცველობას ჰაერში. ინტელექტუალური მართვის სისტემის წყალობით ვენტილატორი უზრუნველყოფს საჭირო და საკმარის ჰაერის რაოდენობას.
სენსორით ვენტილაციის კონტროლის აუცილებლობაCO2
CO2-ის კონცენტრაციის დონის დასაშვებობა რეგულირდება სახელმწიფო სტანდარტებით, რომელთაგან ერთ-ერთია GOST 2.1.005-88 (სანიტარული და ჰიგიენური მოთხოვნები სამუშაო ადგილის ჰაერისთვის). GOST-ის მიხედვით, ჰაერში ნახშირორჟანგის დასაშვები მნიშვნელობების გათვალისწინებისას ასევე გათვალისწინებულია სავენტილაციო აღჭურვილობის მინიმალური შესრულების მაჩვენებლები (30 მ3/სთ ადამიანზე). GOST-ის მოთხოვნებიდან გამომდინარე, ოთახში მყოფმა თითოეულმა ადამიანმა უნდა მიიღოს 30 მ3 გაშვებული ჰაერი 1 საათში.
CO2 კონტროლირებადი ვენტილაციის სისტემები
HVAC სპეციალისტები ხშირად იყენებენ ჰაერის განაწილების ეფექტურობის კონცეფციას. ჰაერის განაწილების ეფექტურობის ინდექსი გაგებულია, როგორც სიჩქარე, რომლითაც სუფთა ჰაერის ნაკადი აღწევს რეკრეაციულ ზონას ან სამუშაო ადგილს (სუნთქვის ზონა). სუნთქვის ზონაში შემავალი ჰაერის ხარისხი არ უნდა შემცირდეს ოთახში გადაადგილებისას, სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, სუფთა ჰაერის ნაკადი არ უნდა შედიოდეს კონტაქტში ნაკადთან, რომელიც შეიცავს CO2-ის მაღალ კონცენტრაციას.
თანამედროვე კლიმატის სისტემები და ტექნოლოგიები საკმაოდ ეფექტურად და ეკონომიურად ასრულებენ ოთახების აირთვის ფუნქციებს. ჩამონტაჟებული ნახშირორჟანგის სენსორები და მრიცხველები აკონტროლებენ ვენტილაციის სისტემას, რათა უზრუნველყონ შიდა ჰაერის სათანადო ხარისხი და ენერგიის მოხმარება მინიმუმამდე შემცირდეს.
მოქმედი კლიმატური სისტემები ხელმძღვანელობენ ჰაერში CO2-ის კონცენტრაციის მაჩვენებლებით, ელექტრონიკაადარებს მიღებულ მნიშვნელობას მოცემულს. CO2 სენსორები უზრუნველყოფენ სავენტილაციო სისტემის კონტროლს, ჰაერის ხარისხის ოპტიმალურ პარამეტრებზე შენარჩუნებას. ასეთი სისტემები წარმატებით გამოიყენება ოთახებში, სადაც ხალხის ცვლადი რაოდენობაა. ენერგიის დაზოგვის მაღალი კლასი მიიღწევა ვენტილაციის სიმძლავრის ოპტიმიზაციის გზით.
სად დააყენოთ CO2 სენსორი ან მონიტორი
ნახშირორჟანგის სენსორის ადგილმდებარეობის არჩევანი უნდა განხორციელდეს შეზღუდვების საფუძველზე:
- მოწყობილობა უნდა იყოს მინიმუმ 1 მ დაშორებით ადამიანების მუდმივი მდებარეობიდან;
- საყოფაცხოვრებო CO2 სენსორი არ არის განთავსებული მიწოდების ვენტილაციასთან 1 მეტრზე უფრო ახლოს;
- მოწყობილობის ოპტიმალური კვების ორგანიზება გულისხმობს მის ახლოს მდებარეობას ენერგიის წყაროსთან.
