Wanasayansi wamekuwa na wazo kwa muda mrefu kuhusu athari ya gesi ya CO2 (kaboni dioksidi, dioksidi kaboni) kwenye mwili wa binadamu. Kulingana na habari iliyoainishwa katika uainishaji wa vitu vyenye madhara GOST 12.1.007-76, dioksidi kaboni inachukuliwa kuwa dutu ya hatari ya chini (darasa la 4), ina mkusanyiko mdogo katika hewa ya anga. Kwa yenyewe, CO2 ina kiwango cha chini cha madhara kwa mazingira, lakini ongezeko la mkusanyiko wa gesi katika hewa hadi 7% inaweza kudhuru mwili wa binadamu: kupumua inakuwa vigumu, kutosha hutokea. Kipengele cha dioksidi kaboni ni kwamba haina uwezo wa kupasha mwili joto, na kupungua kwa mkusanyiko wa CO2 hewani, kupumua kunarejeshwa kabisa.
ASHRAE: kusanifisha vifaa vya HVAC
Viwango vya juu vya mkusanyiko wa CO2 katika hewa ya angahewa (kutoka 0.1 hadi 0.7%) huwa na athari hasi kwa mtu, hivyo kupunguza kwa kasi utendakazi wake. Tofauti na kaboni dioksidi, oksijeni inaweza kubadilisha mkusanyiko wake juu ya anuwai bila kuumiza afya. Kamati ya Viwango ya ASHRAE HVAC imeanzishakiwango cha kuruhusiwa cha dioksidi kaboni katika vyumba na watu katika kiwango cha 0.1% ya jumla ya kiasi cha hewa. Ni kiashirio kinachoruhusiwa cha CO2, kilichoonyeshwa na ASHRAE, ambacho huchukuliwa kuwa msingi wakati wa kukokotoa ubadilishanaji hewa.
Madhumuni ya kupima ukolezi wa CO2
Kwa maana ya jumla, kiwango cha kaboni dioksidi angani huamua kujaa kwake, ambayo, kwa upande wake, inategemea idadi ya watu katika chumba. Kiasi cha kaboni dioksidi ndicho kigezo kikuu cha ubora wa hewa ya ndani, kwa hivyo, kuzingatia tu mkusanyiko wa kaboni dioksidi, na kwa mfumo wa uingizaji hewa ulio na vihisi vya CO2, ubora wa hewa ya ndani unaweza kudhibitiwa kwa ufanisi.
Wakati anapumua, mtu wa kawaida, anayevuta oksijeni, anaweza kutoa hewa kutoka 0.35 hadi 0.5% ya dioksidi kaboni. Kwa maneno mengine, mchanganyiko wa gesi iliyotolewa na mtu huzidi mkusanyiko wa CO2 ikilinganishwa na hewa ya nje kwa mara 100. Ikiwa mtu yuko ndani ya nyumba, ndani ya saa chache mkusanyiko wa kaboni dioksidi hewani huongezeka mara nyingi zaidi, na ubora wa hewa hushuka sana.
Vikomo vya CO2 vilivyopuliziwa
Licha ya ukweli kwamba kaboni dioksidi haina rangi wala harufu, ukolezi wake unaoongezeka huhisiwa na mtu kwa urahisi. Wakati wa kuvuta hewa na maudhui ya juu ya CO2, uchovu huhisiwa, kutokuwa na akili hutokea, mtu huwa mwangalifu. Tatizo la hewa yenye maudhui ya kupindukia ya kaboni dioksidi ni kali sana katika taasisi za umma na za elimu zilizofungwa, matibabutaasisi.
Wataalam katika maabara waligundua kuwa ukolezi wa gesi zaidi ya 0, 1% tayari unaweza kuwa na athari mbaya kwa wanadamu. Mkusanyiko wa dioksidi kaboni katika safu kutoka 0.04 hadi 0.07% ni bora kwa maisha ya mwanadamu. Dioksidi kaboni katika mkusanyiko wa 0.07 hadi 0.1% hupatikana katika vyumba vilivyojaa na usafiri wa umma, sehemu sawa ya gesi ya hewa haiwezi kusababisha madhara mengi na inachukuliwa kuwa inakubalika kwa kupumua.
Kuongezeka kwa mkusanyiko wa kaboni dioksidi (kutoka 0.05 au zaidi) huchangia kwa shughuli za chini za mwili wa binadamu, kusinzia, athari za polepole na kiashirio cha chini cha mchakato wa mawazo, kuna hisia ya kukosa hewa.
Udhibiti wa ubora wa hewa chumbani: kihisi cha CO2 kilichowekwa ukutani
Vihisi vya CO2 vilivyopachikwa ukutani huendelea kupima ukolezi wa CO2 na kutuma mawimbi ya kudhibiti kwenye kitengo cha uingizaji hewa ili kuondoa kaboni dioksidi ya ziada. Mifumo ya kisasa ya hali ya hewa inaweza kuwa na vitambuzi vilivyojengewa ndani, lakini inawezekana kutumia kihisi cha CO2 cha nje na kisha kuunganishwa kwa njia tofauti za kutoa feni.
Kuna chaguo mbalimbali za vitambuzi vya ukuta kwenye soko, kuna vifaa vilivyo na upeanaji wa data au matokeo ya analogi, pamoja na matokeo ya skrini ya kufuatilia. Kwa kuwa wazalishaji wanaweza kusambaza sensorer za kudhibiti na pato moja tu, wamiliki wengine hurekebisha vifaa wenyewe. Kihisi cha CO2, milikiiliyoboreshwa kwa mikono na iliyo na chaguzi zote zilizoorodheshwa za kupitisha ishara ya pato, inafaa zaidi kwa sababu inaendana na mfumo wowote wa uingizaji hewa. Sensorer za kisasa za CO2 zinapaswa kutekeleza mfumo wa kujirekebisha ili kuboresha utegemezi na uimara wa kifaa.
Vihisi vya ukutani vina marekebisho mawili ya kawaida: kihisishi cha CO2 chenye kisambaza sauti kilicho na kiashiria cha LED cha CO2 na vitufe vya kudhibiti hali ya mfumo wa uingizaji hewa; kihisi ambacho hakina viashirio vya LED na vitufe vya kudhibiti mtu binafsi.
Vitambuzi vinaendeshwa na mitandao ya AC yenye voltage ya chini. Baadhi ya watengenezaji hutoa chaguo la ziada la kuunganisha usambazaji wa nishati kwenye kihisi cha CO2.
Utendaji kazi wa vihisi vya CO2
Takriban vitambuzi vyote vinaweza kupima mkusanyiko wa kaboni dioksidi katika mkondo wa hewa, kudhibiti viwango vya juu. Vihisi vya CO2 vina uwezo wa kupima viwango vya gesi katika safu zifuatazo:
- 0 hadi 2000 ppm (0.02%);
- 0 hadi 3000 ppm (0.03%);
- 0 hadi 5000 ppm (0.05%);
- 0 hadi 10000 ppm (0.1%).
Data iliyopokelewa na kifaa inabadilishwa kuwa mawimbi amilifu ya 0-10V. Sensorer za kuhesabu mkusanyiko wa CO2 huchukua mionzi ya infrared isiyotawanyika (NDIR). Vifaa vina ganda la ulinzi la darasa la juu zaidi la ulinzi IP65-IP68.
Kwa kukosekana kwa vifaa vilivyounganishwa vya kuonyesha matokeokipimo hutumia kihisi cha CO2 chenye pato la analogi. Mita za dioksidi kaboni zina kazi ya kurekebisha sifuri kiotomatiki na mwongozo. Kabla ya urekebishaji kuanza, nguvu isiyoweza kukatika lazima itolewe kwa chombo kwa dakika 10. Chumba ambacho sensor imewekwa lazima iwe na hewa. Kiwango kinacholingana cha sifuri cha mkusanyiko wa dioksidi kaboni ni 300 ppm (0.003%). Vihisi vingi vya kaboni dioksidi hurekebishwa mara moja, na urekebishaji wa mara kwa mara unaofuata ukifanywa kiotomatiki. Baada ya vitambuzi vya CO2 kuwashwa na kuwashwa, kifaa hufanya majaribio yake yenyewe na taratibu za kusanidi. Katika dakika tano za kwanza baada ya uzinduzi, data ya towe inaweza isilingane na thamani halisi.
Uingizaji hewa unaobadilika wa makazi
Uingizaji hewa unaojirekebisha hutofautiana na uingizaji hewa wa kawaida kwa njia za uendeshaji pekee. Mashabiki wa kawaida hufanya kazi katika hali moja, matumizi ya nishati hayategemei idadi ya watu katika chumba na ubora wa hewa ndani yake.
Modi ya uingizaji hewa inayoweza kubadilika inadhibitiwa kiotomatiki, ambayo kihisishi cha CO2 cha uingizaji hewa kinatumika, ambacho hudhibiti maudhui ya kaboni dioksidi angani. Shukrani kwa mfumo wa akili wa kudhibiti, feni itatoa kiasi cha hewa kinachohitajika na cha kutosha.
Haja ya kudhibiti uingizaji hewa kwa kitambuziCO2
Kukubalika kwa kiwango cha mkusanyiko wa CO2 kunadhibitiwa na viwango vya serikali, mojawapo ni GOST 2.1.005-88 (mahitaji ya usafi na usafi kwa hewa ya eneo la kazi). Kulingana na GOST, wakati wa kuzingatia maadili yanayoruhusiwa ya kaboni dioksidi hewani, viashiria vya chini vya utendaji wa vifaa vya uingizaji hewa pia huzingatiwa (30 m3/h kwa kila mtu). Kulingana na mahitaji ya GOST, kila mtu aliyepo kwenye chumba anapaswa kupokea 30 m3 za hewa inayoendelea ndani ya saa 1.
CO2 mifumo ya uingizaji hewa inayodhibitiwa
Wataalamu wa HVAC mara nyingi hutumia dhana ya ufanisi wa usambazaji hewa. Fahirisi ya ufanisi wa usambazaji wa hewa inaeleweka kama kasi ambayo mtiririko wa hewa safi hufikia eneo la burudani au mahali pa kazi (eneo la kupumua). Ubora wa hewa ya usambazaji inayoingia kwenye eneo la kupumua haipaswi kupungua unapozunguka chumba, kwa maneno mengine, mtiririko wa hewa safi haupaswi kugusana na ile iliyo na mkusanyiko wa juu wa CO2.
Mifumo na teknolojia za hali ya hewa ya kisasa kwa ufanisi na kiuchumi hutekeleza majukumu ya vyumba vya kupeperushia hewa. Vihisi na mita za kaboni dioksidi zilizojengewa zinaweza kudhibiti mfumo wa uingizaji hewa ili kuhakikisha ubora wa hewa wa ndani huku zikipunguza matumizi ya nishati.
Mifumo ya hali ya hewa inayofanya kazi huongozwa na viashirio vya mkusanyiko wa CO2 angani, vifaa vya elektroniki.inalinganisha thamani iliyopokelewa na ile iliyotolewa. Sensorer za CO2 hutoa udhibiti wa mfumo wa uingizaji hewa, kudumisha ubora wa hewa kwa vigezo vyema. Mifumo kama hiyo hutumiwa kwa mafanikio katika vyumba na idadi tofauti ya watu. Darasa la juu la kuokoa nishati hupatikana kwa kuboresha nguvu ya uingizaji hewa.
Mahali pa kusakinisha kihisi au kifuatilizi cha CO2
Chaguo la eneo la kihisi cha kaboni dioksidi lazima lifanywe kulingana na vizuizi:
- kifaa lazima kiwe angalau mita 1 kutoka eneo la kudumu la watu;
- sensa ya CO2 ya kaya haijawekwa karibu zaidi ya mita 1 kwa uingizaji hewa wa usambazaji;
- kupanga ugavi bora wa nishati ya kifaa inamaanisha eneo lake la karibu na chanzo cha nishati.
