Co2基準。 屋内二酸化炭素

私たちのほとんどは、オフィスでの作業、はんだごてを使用したワークショップ、および自然換気がないことが多いその他の密閉された部屋で、かなりの時間を費やしています。 特に近年、息を吸わないプラスチック製の窓が普及し、外からの新鮮な空気の供給状況が悪化しています。 人が常にいる部屋には、人が吐き出す二酸化炭素（CO 2）の一部があります。 そして、部屋が定期的に換気されていない場合、その濃度は徐々に増加します。

CO 2（二酸化炭素）の濃度はppmで測定されます。 都市の外と田舎では、二酸化炭素の濃度は通常350 ppm、都市では400 ppm、都市の中心部では450ppmです。 数は大きく異なり、交通密度、風の強さ、その他の要因によって異なります。 たとえば、モスクワの混雑した高速道路では、CO 2レベルが800〜900ppmに達する可能性があります。

二酸化炭素の濃度が高いと、不快感、頭痛、眠気、吐き気、その他の症状が現れます。 危険なのは、劣化のしきい値に気付くのが非常に難しい場合があり、この値は個人ごとに異なります。 したがって、室内の正常な健康状態を維持するためには、CO 2濃度のしきい値である約800〜900ppmを超えないことが重要です。 平均して、20平方メートルの密室​​で1人が3時間、二酸化炭素濃度のレベルを1500ppmに上げます。 そして、3人の場合、わずか1時間で。

二酸化炭素濃度を測定する方法はいくつかあります。 携帯機器では、非分散型赤外分光法のNDIR法が普及しています。 NDIRセンサーは、測定するガスの濃度に応じて、単一波長の光の吸収を測定する分光計です。 二酸化炭素の場合、波長4ミクロンのIRLEDが使用されます。

最近まで、CO2メーターは家庭での使用には高すぎました。 家庭用COメーターの世界的なメーカー 2 一方で数えることができます。 しかし、それにもかかわらず、それらはAliExpressとeBayで力強くそして主に販売されており、すでに販売されています： CO2モニター ..。 確かに、最も単純なモデルでさえ100ドルから始まり、多かれ少なかれ価値のあるデバイスは200ドルから始まります。 それらの多くは二酸化炭素を測定するためにNDIR法を使用しています。

少し前まで、アマチュア無線界で広く知られているMasterKit社の安価なソリューション「二酸化炭素検出器」が国内市場に登場しました。 この資料は、このメーターの概要を説明しています。 MasterKitのすべての製品と同様に、このメーターには独自のコードMT8057があります。

デバイスの特性：

検出器は次の箱に梱包されています。

裏側は二酸化炭素と屋内レベルに関する情報を提供します。

デバイスの製造国は中国です。 今後、監視対象のデバイスとほぼ完全に同一の2つのデバイスをグーグルで検索したことをお知らせします。
-ZGm053U
-CO2mini RAD-0301

最初のデバイスのコストはサイトに表示されておらず、2番目のデバイスのコストは送料を除いて100ドルです。 MasterKitからデバイスに3400ルーブルを与えました。 納品とともに（2015年1月末現在のデータ）。 今日、同じようなデバイスをどこでも、より安い価格で見つけることはできないと思います。

ボックスには、メーター自体、USBケーブル、およびロシア語の説明が含まれています。

メーターを抽出します。

メーターの前面には、CO 2レベルと温度を表示する画面と、しきい値を示す3つのLEDインジケーター（緑、オレンジ、赤）が表示されます。 私の意見では、これは非常に優れた解決策です。CO2濃度のレベルをすばやく評価するには、一目見ただけで（特に夕方または夜間に）十分です。 デバイスを1週間使用した後、私はまず、デバイス画面の数字ではなく、これらのインジケーターに注意を払っていることに気づきました。 各LEDのデバイス設定で、CO2のレベルを設定できます。

また、DIYデバイスの設計、たとえば、供給換気、家庭用換気装置、およびその他の気候機器の制御にも適しています。 LEDをはんだ付けするか、メーターLEDの反対側に配置することでフォトレジスター（またはフォトダイオード）を使用できます。 LEDの作動レベルを調整することにより、特定のしきい値に達したときに供給換気をオンまたはオフにすることができます。 これは、個別のCO2測定モジュールよりも大幅に安価です。

デバイスの背面には、名前、簡単な特性、シリアル番号が記載されたステッカーと、設定用の2つのボタンがあります。

メーターを注文したとき、正直、もっと大きな楽器を期待していました。 しかしn 計器は非常にコンパクトであることが判明しました。

質量は64gでした。

寸法：116 * 38 * 23.8mm

ディスプレイ上のデータは十分にはっきりと読み取れます。 CO 2と温度の測定値：

このデバイスは、5ボルトのUSBバスから電力を供給されます。 ケーブルはmicroUSBです。 デバイスの本体にはUSBコネクタ用のくぼみがあります。そのため、すべてのマイクロUSBケーブルを接続できるわけではありません。 いずれにせよ、私が在庫している3本のケーブルのうち、最後まで入ったケーブルはありませんでした。 したがって、ケーブルを紛失しないように注意する必要があります。そうしないと、通常の通常のケーブルに接続する方法を検討する必要があります。

バッテリー電源が供給されていないので、少し動揺しました。 スタンドアロンで使用する場合は、USB出力付きのパワーバンクを使用する必要があります。

背面カバーをはがすと、デバイスの内部にアクセスできます。

「ZGm053UK」ステッカーが貼られた長い要素は、デバイスの心臓部であるNDIR二酸化炭素濃度センサーです。 下のビデオでは、測定ランプがどのように点滅するかを見ることができます。 フラッシュの速度は、5秒ごとに約1回です。

上のオシログラムからわかるように、電圧は5ボルトのランプに供給されます。

ランプのパルスの形状は、明らかにランプの寿命を延ばすために増加しています。 パルス幅は約300msです。

ビルドとはんだ付けの品質は十分です。

センサーの持続時間について自然な疑問が生じる場合があります。 メーカーZyAuraはこのページで答えを見つけることができます：

NDIRの寿命はどれくらいですか？
デュアルチャネル（ビーム）NDIR（Non-Dispersive Infrared）、PerkinElmerのサーモパイルを使用しています。測定の長期安定性を向上させます。 シングルチャンネル設計よりも耐久性が高いため、5〜10年以上の耐久性があります。

それらの。 センサーの寿命は5〜10年です。 センサーは約3年ごとに校正する必要があります。

メーターには、グラフを表示したり、キャリブレーションを実行したりするための特別なソフトウェアがあります。 このページからソフトウェアをダウンロードできます。 ダウンロード後、ZG.eyeファイルの名前をZG.exeに変更することを忘れないでください。 特にすべてがアーカイブにあることを考えると、なぜ彼らがこれを行ったのかは明らかではありません。

上のグラフの黄色い線は温度です（右側の目盛り）。 一番下の行はCO2レベルです。
部屋は約12平方メートルです。 1人。 プラスチック製の窓。 約14-35に窓が開かれました。 グラフからわかるように、温度が下がり始め、その後すぐにCO2レベルが許容値まで下がり始め、10分後に完全に安全（グラフの緑色）ゾーンに入りました。 午後2時50分頃、窓が閉まり、温度とCO2が徐々に上昇し始めました。

Linuxオペレーティングシステムの場合、GitHubで利用可能なオープンソースソフトウェアもあります。 残念ながら、Debian OSでは、アプリケーションをコンパイルできませんでした。 それがインストールされたにもかかわらず、パッケージの欠如を絶えず誓いました。 しかし、理論的には、これにより、メーターをUSBインターフェイスを介してさまざまなLinuxマイクロコンピューター（Raspberry Pi、CubeBoard、BeagleBone）および制御デバイス（GPIOを介して）に接続したり、サーバーにデータをアップロードしたり、スマートホームシステムに使用したりすることができます。 ... P。 ここではすでに多くの機会が開かれています。

CO2メーターが必要かどうか-誰もが自分で決めるのですが、私はそれに費やしたお金を後悔していません。私は2つ目のメーターを購入することも考えています。1つは家用、もう1つは私がいるオフィス用です。仕事。

MT8057二酸化炭素メーターの長所：

• 同様のデバイスと比較して低価格
• 「信号機」の存在-3つのマルチカラーインジケーター
• 化学センサーではなく、最新のNDIRセンサーを使用する
• キャリブレーションの時間間隔が長い
• グラフをプロットするためのコンピューターへのUSB接続
• 可用性 Linuxシステム用のオープンソースソフトウェア

MT8057の短所：

• 内蔵電源の欠如
• Micro-USBコネクタのハウジングの異常な凹み
• 100ppmの低精度ですが、家庭での使用には十分です
• 湿度センサーの存在もお願いします

車室内を満タンにすると、すぐに空気中の二酸化炭素濃度が危険なほど上昇する可能性があります。 CO2が過剰になると、眠気、倦怠感、集中力の低下を引き起こす可能性があります。 この問題は、電車の乗り物、バスの内装、飛行機、その他多くの種類の交通機関に関連しています。 この問題を解決するために、空気中のCO2濃度を監視できる特別な気候制御センサーがあります。 センサーによって収集されたデータは、空調システムの効率を高めるのに役立ち、それにより車両のエネルギー消費を削減できます。

レベルを測定する理由サロンのCO₂？

バス、地下鉄車両、飛行機-これらの車両の構造はますます気密になっています。 そして、キャビンにいる乗客が多いほど、そこの二酸化炭素濃度は高くなります。 空の車と比較して、混雑した車のCO2レベルはすぐに臨界レベルに達する可能性があります。 これは、換気システムが必要であることを意味します。

空気中の二酸化炭素濃度が高いと、倦怠感や集中力の低下を引き起こす可能性があり、ドライバーにとって非常に危険です。 また、キャビン内の換気が不足していると、ウイルスや細菌の感染が広がる可能性が高くなります。

現在、ほとんどの輸送用冷凍システムはフレオンまたはアンモニアを使用しています。 しかし、このガスの環境への配慮と不燃性のために、CO₂で動作するシステムのシェアは毎年増加しています。 したがって、CO₂センサーは冷却システムの漏れの監視にも関連しています。

車両の設計上、使用されるCO2センサーには特別な要件がある場合があります。 空きスペースが不足しているため、圧力センサーを含む換気システムのすべての要素の寸法は十分に小さくする必要があります。 また、電車や車の場合、環境が十分にきれいでない可能性があるため、CO 2センサーは、ほこりがハウジングに入らないように保護クラスを強化する必要があります。 これらの条件は、小型サイズでIP50保護クラスのセンサーによって完全に満たされます。

気候制御システムはどのように機能しますか？ （使い方？）

空の車両の二酸化炭素濃度は約400ppmで、これは通常の道路の測定値です。 前述のように、客室内のCO2濃度は乗客の数とともに増加します。 この場合の最適な解決策は、適応型換気システムの使用です。 システムのセンサーは二酸化炭素含有量を継続的に測定および評価するため、換気複合体は必要なレベルの空気の鮮度を維持できます。

お金を節約

SenseAirのエンジニアによる調査によると、適応型換気システムを使用すると、最大冷却モードでも最大10％の燃料を節約できます。 このようなシステムの使用は、環境に優しく経済的です。

また、適切な換気は、車両の人員と乗客の間で多くの病気のリスクを減らし、病気に関連するコストを排除します。

車室内のきれいな空気は、眠気とドライバーの集中力の低下に関連する事故の数を大幅に減らします。 関連するコストが発生する可能性も低くなります。

主な利点

• 健康的なインテリアの雰囲気
• 省エネ
• 環境への配慮
• 交通事故のリスクを減らす

室内空気中の二酸化炭素含有量を超える問題は、過去20年間でますます頻繁に議論されています。 新しい研究が出て、新しいデータが公開されます。 私たちが住んでいて、それらに追いつくために働いている建物の建築基準法はありますか？

人の幸福とパフォーマンスは、彼が働いたり休んだりする空気の質と密接に関係しています。 そして、空気の質は二酸化炭素CO2の濃度によって決定することができます。

なぜ正確にCO2なのか？

• このガスは人々がいるところならどこにでもあります。
• 部屋の中の二酸化炭素の濃度は、人間の生活のプロセスに直接依存します-結局のところ、私たちはそれを吐き出します。
• 二酸化炭素の過剰なレベルは人体の状態に有害であるため、監視する必要があります。
• CO2濃度の増加は、換気の問題を明確に示しています。
• 換気が悪いほど、より多くの汚染物質が空気中に集中します。 したがって、室内の二酸化炭素の増加は、空気の質が低下していることを示しています。

近年、医師や建築設計者の専門家コミュニティに、空気の質を測定する方法を改訂し、測定物質のリストを拡大するという提案が出ています。 しかし、これまでのところ、CO2レベルの変化について明確なものは何も見つかりませんでした。

室内の二酸化炭素レベルが許容できるかどうかをどうやって知るのですか？ 専門家は標準のリストを提供します、そしてそれらは異なる目的の建物のために異なります。

住宅用二酸化炭素基準

アパートや民家の設計者は、「住宅および公共の建物」というタイトルでGOST30494-2011を使用しています。 屋内微気候パラメータ "。 この文書では、人間の健康に最適なCO2レベルを800〜1,000ppmと見なしています。 1,400 ppmのレベルのマークは、室内の二酸化炭素の許容含有量の限界です。 それ以上ある場合は、空気の質が悪いと見なされます。

しかし、すでに1,000 ppmは、CO2レベルへの体の状態の依存性に焦点を当てた多くの研究によって正常な変異体として認識されていません。 彼らのデータによると、約1,000 ppmで、被験者の半数以上が微気候の悪化を感じています。心拍数の増加、頭痛、倦怠感、そしてもちろん、悪名高い「呼吸するものがない」ことです。

生理学者は、600〜800ppmを通常のCO2レベルと見なしています。

いくつかの孤立したムレの不満は、示された濃度で可能ですが。

CO2レベルの基準を構築することは、生理学者の結論と矛盾することがわかりました。 近年、許容限度の更新を求める声がますます大きくなっているのは後者からですが、これまでのところ、それ以上の呼びかけはありません。 建設業者が指導するCO2基準が低いほど、コストは安くなります。 そして、アパートの換気の問題を自分で解決しなければならない人は、これの代償を払います。

学校の二酸化炭素基準

空気中に二酸化炭素が多いほど、集中して作業負荷に対処するのが難しくなります。 これを知っている米国当局は、学校が600ppm未満のCO2レベルを維持することを推奨しています。 ロシアでは、マークはわずかに高くなっています。すでに述べたGOSTは、800ppm以下が子供向け施設に最適であると考えています。 しかし、実際には、アメリカ人だけでなくロシアの推奨レベルも、ほとんどの学校にとって夢の実現です。

私たちの1人は、研究時間の半分以上の間、空気中の二酸化炭素の量が1,500 ppmを超え、時には2,500ppmに近づくことを示しました。 そのような状況では集中することが不可能であり、情報を知覚する能力は著しく低下します。 過剰なCO2の他の可能性のある症状には、過呼吸、発汗、目の炎症、鼻づまり、呼吸困難などがあります。

なんでこんなことが起こっているの？ 開いている窓は冷たい子供たちと通りからの騒音を意味するので、オフィスはめったに換気されません。 校舎に強力な中央換気装置がある場合でも、通常は騒がしいか時代遅れです。 しかし、ほとんどの学校の窓は現代的です-プラスチック、密閉、気密。 閉じた窓のある50〜60 m2の面積のオフィスに25人のクラスがある場合、空気中の二酸化炭素はわずか30分で800ppm増加します。

オフィスの二酸化炭素基準

オフィスでも学校と同じ問題があります。CO2濃度が高くなると集中が難しくなります。 エラーが増え、労働生産性が低下します。

オフィスの空気中の二酸化炭素含有量の基準は、一般的にアパートや家の場合と同じです。800〜1,400ppmが許容範囲と見なされます。 しかし、すでにわかっているように、すでに1,000 ppmは、1人おきに不快感を引き起こします。

残念ながら、多くのオフィスでは、問題はまったく解決されていません。 どこかで彼女について何も知らないところ、どこかで経営者が故意に彼女を無視するところ、そしてどこかで彼らはエアコンの助けを借りてそれを解決しようとします。 冷たい空気の噴流は実際に短期間の快適さの幻想を生み出しますが、二酸化炭素はどこにも消えることはなく、その「汚い行為」を続けます。

また、オフィススペースはすべての基準に準拠して構築されている場合もありますが、違反して運営されています。 たとえば、スタッフの密度が高すぎます。 建築規則によると、1人の面積は4〜6.5m2である必要があります。 より多くの従業員がいる場合、二酸化炭素はより速く空気中に蓄積します。

結論とアウトプット

換気の問題は、アパート、オフィスビル、保育施設で最も深刻です。
これには2つの理由があります。

1.建築基準法と衛生ガイドラインの不一致。
前者は1,400ppm CO2以下であり、後者は警告します：これは多すぎます。

2.建物の建設、再建、または運営に関する基準に準拠していない。
最も簡単な例は、外気を通過させないプラスチック製の窓を設置することです。これにより、室内に二酸化炭素が蓄積して状況が悪化します。

空気はガスの混合物であり、二酸化炭素（CO2）の量はわずか4分の1ですが、すべての生物にとって不可欠です。 二酸化炭素の測定は非常に簡単で、CO2データは他の物質の含有量を間接的に示し、このデータを大気質分析に使用します。 二酸化炭素濃度の基本的な測定単位はppmです。

CO2レベルがわずかに上昇すると、人はムレ、倦怠感、眠気、集中力の欠如、注意力の喪失、神経過敏、パフォーマンスの低下などを感じます。

換気が不十分な限られた空間では、人は酸素（O2）を積極的に吸収し、大量の二酸化炭素を吐き出します。空気中の酸素含有量の変化にあまり敏感でない場合、CO2含有量の変化は各細胞（これは比喩ではありません）は、肺でのO2とCO2のガス交換のプロセスが細胞膜を介した受動的な拡散によって発生し、CO2の拡散能力が25〜30倍高いためです。 O2よりも、空気中のCO2濃度の変化に非常に敏感なのはそのためです。

細胞内のガス交換が通常、血液中のCO2分圧（PA CO2）の正しい値でのみ進行するという事実も重要な影響を及ぼします。 同時に、PA CO2の増加と減少の両方が、細胞へのO2の移動が悪化するという事実、および他の多くの変化につながります。 簡単な例：息を止めると、肺の細胞へのO2の移動が悪化しますが、CO2の移動は止まりませんが、最初は深呼吸をしたいという欲求はPACO2の増加によって引き起こされます。 これは体の保護機能であり、PA CO2レベルを正常に戻し、何かがおかしいことを警告することを目的としたコマンドです。 体は、CO2のレベルが高い蒸し暑い部屋でも同じように動作します。深呼吸をしたり、窓を開けたり、外に出てバルコニーや通りで呼吸したりすることが望まれます。

ご覧のとおり、CO2含有量の高い部屋に長期滞在することが最も有害であるため、家庭の換気と職場の換気に特別な注意を払う必要があります。 同時に、空気交換調整の最も正確でエネルギー効率の高い方法は、CO2センサーによる調整です。

この制御方法の使用は、スイッチを切り替えたり、レギュレーターを回したり、空気交換を絶えず調整したり、さらにはコントロールパネルで速度を切り替えたりする必要がないため、ユーザーにとっても最も便利です。 ユーザーは換気システムにまったく干渉せず、ユニットはすべてを自動的かつ可能な限り正確に調整し、絶えず変化する条件に関係なく、敷地内に理想的な雰囲気を作り出します。

CO2センサー制御オプション

CO2センサーに基づく空気交換規制には2つのタイプがあることに注意してください。

複数の部屋の1つのユニットによる換気

アパート、家、いくつかのオフィスなど、いくつかの隔離された量の空気の換気。 主にCAPSULEやI-VENT機器の家庭用ライン、およびエアハンドリングユニットZENIT、ZENITHECOで使用されています。 各部屋に必要なもの：

• 供給ダクトの比例弁
• 排気ダクトの比例弁（排気がすべての部屋にある場合）
• 各部屋のCO2センサーまたは各部屋の排気ダクト。
• ユニットのVAVシステム（工場でインストール済み）。

人が部屋に入ると、CO2センサーはCO2レベルの増加を記録します。 電動比例バルブは、独自のCO2センサーの読み取り値に基づいて空気交換を調整します。 この制御オプションにより、室内の空気の質を可能な限り正確に維持し、空気の不足感を防ぎ、過度の空気交換を防ぐことができます。

敷地内に設置されたCO2センサーを使用した換気操作の例：

2号室は1人で、CO2濃度の上昇を補うには、25m³/ hで十分ですが、1号室は2人で、 CO2濃度、25m³/ hを供給するのに十分です。 一度に一人が敷地を離れると、2号室のCO2排出が完全に停止し、バルブが閉まり、部屋の換気が停止します。 1号室ではCO2排出量が削減され、1号室の空気交換量は徐々に25m³/ hに削減されます。

注意！！！

複数の部屋がある場合、排気ダクトで1つのCO2センサーを使用することは望ましくありません。 CO2センサーは二酸化炭素の総濃度を記録し、両方の部屋の空気交換を等しく増加させます。 その結果、上部の部屋ではCO2レベルの上昇を補うのに十分な空気交換が行われず、下部の部屋に過剰な量の空気が供給されます。

1つの部屋の1つのユニットによる換気

たとえば、オフィス、ジム、生産施設、スタジオアパートなどの単一の隔離された空気の換気。 この場合、必要なのは排気ダクトに取り付けられたCO2センサー（メーカーが取り付けたもの）だけです。 空気交換は、部屋の人数や活動の種類の変化に関係なく、必要なCO2レベルを維持するように自動的に調整されます。

この制御オプションは、主にゼニト、ゼニトHECO、カプセルシリーズの産業用機器ラインで使用され、i-Ventユニットでも使用されます。 このシステムを使用すると、最小限の運用コストと完全自動制御で、最もエネルギー効率の高い換気システムを編成できます。

排気ダクトに設置されたCO2センサーを使用した換気操作の例：

部屋には1人の人がいて、CO2濃度の増加を補うために、部屋の人の数が増え、記録されたCO2レベルが増加し、ユニットが増加するにつれて、部屋に50m³/ hを供給するだけで十分です。 CO2レベルの上昇を補うために、部屋に供給する必要のある空気の量を自動的に増やします。

CO2換気システムの計算

これは換気システムを計算するためのオプションの1つですが、CO2センサーを使用して空気交換を調整できるシステムがあまり多くないため、残念ながら使用されることはめったにありません。 nmを計算するには、次のデータを知っている必要があります。

1. 屋外のCO2濃度。
2. サービス施設に滞在する人々のスケジュール。
3. サービス施設での身体活動の種類。
4. 必要なCO2メンテナンスレベル。

1人のCO2排出量を補うための空気交換の計算式：L =（G×550）/（X2-X1）

• L-空気交換、m3 / h;
• X1は、屋外（供給）空気中のCO2濃度、ppmです。
• X2は、室内空気中のCO2の許容濃度（ppm）です。
• Gは一人の人が排出するCO2の量l / hです。
• 550-X1およびX2値のppmからg / m3への変換。

屋外でのGおよびCO2濃度のデータは、表から選択されています。

3人でアパートを計算する例。

これらの条件には、Zenit-350Hecoユニットが最適です。

毎日のスケジュールを立てると、アパートのCO2排出量に応じた日中の空気交換の変化の写真を見ることができます。

ご覧のとおり、平均的なスケジュールでも、空気交換の変更スケジュールは非常に重要です。実際には、システムは常に空気交換を調整しており、実際にはスケジュールに「棚」がありません。 さらに、ユニットが正しく選択されている場合、この場合はZenit-350 Hecoであるため、アパートのCO2値は常に変化しません。

※どのタイプのCO2ユニット制御を使用するかは計算上重要ではありません。 スタジオアパートの換気の場合は、排気ダクト内のセンサー、または部屋のCO2センサーと一緒に使用できます。